[发明专利]一种具有微小腔体的校准腔

说明书

本发明公开了一种具有微小腔体的校准腔，包括校准腔本体、活塞杆、活塞筒和摆棒，所述校准腔本体内设有校准空腔，所述校准腔本体的两侧分别设有均与所述校准空腔连通的采样孔和活塞孔，所述采样孔的上端面用于放置校准片，所述活塞筒安装于所述活塞孔的上端面，所述活塞杆套设于所述活塞孔和所述活塞筒内，所述活塞杆的活塞端位于所述活塞孔内，所述活塞杆的拉杆牵引端连接所述摆棒，所述摆棒用于拉动所述活塞杆沿所述活塞孔往复运动。该校准腔可以减少校准腔体内材料对样品气体中组分的吸附和脱附作用，有效保持微量气氛值。

技术领域

本发明涉及气体采样设备技术领域，尤其涉及一种具有微小腔体的校准腔。

背景技术

电子信息技术与微纳米器件的持续发展及不断深化不仅带来了新的机遇与挑战，同时对电子元器件的长期可靠性提出了更高的要求，尤其是在航空航天、卫星通讯以及其他高可靠应用领域，不仅要求电子元器件具有高品质的质量，还要求具有长的贮存寿命和使用寿命。

在构成航空航天等关键电子系统或设备的元器件中，因可靠性要求高，返修困难，使得密封封装(具有内部小腔体的封装形式)的电子元器件因在长期可靠性方面的明显优势而得以广泛应用，而密封封装元器件的可靠性，尤其是长期可靠性，在很大程度上是由其小腔体内部水汽含量决定的。密封封装元器件内部水汽含量过高，会使芯片及电连接系统发生各种物理化学反应，从而造成器件参数不稳定甚至失效，为了保证密封封装元器件的可靠性，需对密封封装元器件内部水汽含量进行有效的控制。

内部水汽质谱分析仪，是一种用来分析检测电子元器件密封腔体内的水汽含量的高分辨率分析仪器，是目前对密封封装类电子元器件内部水汽检测唯一可用的高分辨率分析仪器。该类仪器是一种相对分析仪器，需要量值已知的参考样品对仪器进行校准，仪器测量待测样品中某组分浓度时，需将测的某组分的特征信号与参考样品进行比较，按一定的函数关系算出待测样品中某组分的浓度。由此可见，量值已知的参考样品对该类分析仪器是非常关键的。

但是，测试电子元器件内部气氛的内部水汽质谱分析仪有其特殊性，首先，其测试对象是密封的微小腔体，可供分析的气体量非常少(可达10μL)，加上气体中测试组分的浓度极低(有些甚至达到ppb级)，材料的吸附、脱附影响大，量值不易保持稳定；其次，该类仪器采用特殊的采样系统，采样针可以直接对元器件的外壳穿刺；再次，仪器内部真空度非常高，样品采样面必须平整，与采样平台能够紧密配合，保证不漏气。

已有的采样器大都是对一定流量的流体进行采样，采样量可从(1mL/min-100L/min)，气体可储存在采样袋内，并没有专门针对微量气氛、组分浓度极低、需形成一个微小密封腔体样品的采样器。目前由于没有满足上述三个特殊要求的采样器，无法提供量值已知的参考样品对小腔体内部水汽质谱分析仪进行校准，无法保障水汽分析的量值准确可靠。

现有的气体取样装置大都采用静态取样，样品不是实时制备实时使用，材料对样品气体中组分有吸附和脱附作用，会改变样品气体组分含量，对于微量气氛，少量的吸附脱附对其量值都会很大影响。

因此，在采集样品气体时，如何减少校准腔体内材料对样品气体中组分的吸附和脱附作用，有效保持微量气氛值，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有微小腔体的校准腔，该校准腔可以减少校准腔体内材料对样品气体中组分的吸附和脱附作用，有效保持微量气氛值。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种具有微小腔体的校准腔，包括校准腔本体、活塞杆、活塞筒和摆棒，所述校准腔本体内设有校准空腔，所述校准腔本体的两侧分别设有均与所述校准空腔连通的采样孔和活塞孔，所述采样孔的上端面用于放置校准片，所述活塞筒安装于所述活塞孔的上端面，所述活塞杆套设于所述活塞孔和所述活塞筒内，所述活塞杆的活塞端位于所述活塞孔内，所述活塞杆的拉杆牵引端连接所述摆棒，所述摆棒用于拉动所述活塞杆沿所述活塞孔往复运动。