[发明专利]一种真空中非金属材料质量损失的原位监测系统及方法

权利要求书

1.一种真空中非金属材料质量损失的原位监测系统，其特征在于：所述系统包括：主真空室（1）、连杆（2）、抽气装置（3）、副真空室（4）、高真空插板阀（5）、样品舟（6）、石英晶体微量天平（7）、低温冷沉（8）；

其中，主真空室（1）为圆柱体结构；在主真空室（1）内壁的顶部和四周位置分别设有低温冷沉（8），石英晶体微量天平（7）固定在主真空室（1）顶部的低温冷沉（8）上；样品舟（6）放置在主真空室（1）底面上，与石英晶体微量天平（7）相对放置；

主真空室（1）和副真空室（4）之间通过管路和高真空插板阀（5）连接；

连杆（2）与主真空室（1）和高真空插板阀（5）相通；连杆（2）一端位于副真空室（4）内，另一端露出副真空室（4），连杆（2）的长度大于样品舟（6）到副真空室（4）的距离；所述样品舟（6）、高真空插板阀（5）、连杆（2）位于一条直线上；

抽气装置（3）分别与主真空室（1）和副真空室（4）连接。

2.一种真空中非金属材料质量损失的原位监测方法，其特征在于：所述方法使用如权利要求1所述系统，所述方法步骤如下：

步骤一、将石英晶体微量天平（7）温度设为≤-180℃，设定低温冷沉（8）的温度≤石英晶体微量天平（7）的温度，向副真空室（4）内通入氮气；

步骤二、将试样称重后放入样品舟（6）中，将样品舟（6）装入副真空室（4）后关闭副真空室（4），切断氮气，开启抽气装置（3），至主真空室（1）内的压强≤7×10^-3Pa，副真空室（4）内的压强≤5×10^-3Pa；

步骤三、开启高真空插板阀（5），推动连杆（2），将样品舟（6）移入主真空室（1）中石英晶体微量天平（7）的正下方，关闭高真空插板阀（5）；

步骤四、将试样加热至试样的出气温度，每隔设定时间记录一次石英晶体微量天平（7）的频率变化Δf和温度T；

步骤五、计算试样的总质量损失。

3.根据权利要求2所述的一种真空中非金属材料质量损失的原位监测方法，其特征在于：将试样在25.0℃±5.0℃，相对湿度为20%~60%的环境下放置24小时以上后，进行步骤一。

4.根据权利要求2所述的一种真空中非金属材料质量损失的原位监测方法，其特征在于：步骤三中，样品舟（6）的出气孔位于石英晶体微量天平（7）的轴线上。

5.根据权利要求2所述的一种真空中非金属材料质量损失的原位监测方法，其特征在于：步骤四中，每隔10s~10min记录一次石英晶体微量天平（7）的频率变化Δf和温度T。