[发明专利]基于静态膨胀法真空标准校准真空漏孔的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及真空漏孔校准技术领域，尤其涉及一种基于静态膨胀法真空标准校准真空漏孔的装置及方法。

背景技术

在文献“固定流导法真空漏孔校准装置，《真空科学与技术学报》，2006年第5期，第358页～362页”中介绍了采用固定流导法校准真空漏孔的方法，该方法通过在分子流下小孔流导为常数这一特点，通过调节气体流量计压力，产生一个与被校漏孔离子流信号IL相同或非常接近的离子流信号IS，通过下式测量被校漏孔漏率：

QL=IL-I0IS-I0Cp;]]>

其中，Q_L为被校漏孔漏率，I_L为被校漏孔对应的离子流，I_S为标准气体流量对应的离子流，I₀为系统本底离子流，C为小孔的流导，P为流量计取气压力。

目前气体流量计所能提供的最小标准气体流量为5×10^-11Pa·m³/s，所以该方法的校准下限通常在10^-10～10^-11Pa·m³/s量级，对于漏率小于10^-11Pa·m³/s量级的真空漏孔不能实现精确校准。另一方面，即使能够产生一个极小的标准气体微流量，当极小的气体流量流入校准室时，四极质谱计还未做出响应就被真空抽气系统抽走，从而检测不到有用信号，因此无法进行有效的测量。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种基于静态膨胀法真空标准校准真空漏孔的方法，用于能够精确校准漏率小于10^-11Pa·m³/s量级的真空漏孔。

本发明提供一种基于静态膨胀法真空标准校准真空漏孔的方法，包括以下步骤：

步骤1、将静态膨胀法真空标准装置的第一校准室抽至本底真空度后，通过非蒸散型吸气剂泵维持所述第一校准室静态压力稳定，以获取所述第一校准室本底He离子流随时间的变化率

步骤2、再次将所述第一校准室抽至本底真空度，并接通与所述第一校准室连接的漏孔，以获取He离子流随时间的变化率并根据关系式获取漏孔He离子流随时间的变化率

步骤3、关闭所述漏孔，并又一次将所述第一校准室抽至本底真空度，以获取动态本底He离子流I₀；

步骤4、通过静态膨胀法真空标准装置的前级压力进样系统获取预设压力的He气，并将预设压力的He气采用静态膨胀的方法膨胀至第一校准室已获取标准气体量Δq_He,同时获取与第一校准室连接的四极质谱计的He离子流I₁；

步骤5、根据所述标准气体量与He离子上升量的比值，获得所述四极质谱计的修正因子并由以下关系获得漏孔的漏率Q：

Q=ΔqHeΔIdIdt.]]>