[实用新型]水汽分析仪校准装置

说明书

本实用新型公开了一种水汽分析仪校准装置，所述水汽分析仪校准装置包括水汽发生模块、水汽浓度测量模块和采样模块；所述水汽发生模块采用双压分流结合法发生水汽，包括两级减压阀、第1三通阀和混合器，所述两级减压阀用于对管路中的气体进行两次降压，所述第1三通阀用于将通过所述两级减压阀降压后的气体分流到干气管路和湿气管路，所述混合器用于将所述干气管路中的干气和所述湿气管路中的湿气混合，从而发生水汽；所述水汽浓度测量模块用于测量所述水汽发生模块发生的水汽浓度，所述采样模块用于对所述水汽发生模块发生的水汽进行取样。本实用新型能够对小腔体内部水汽质谱分析仪进行准确校准，从而保障密封器件内部水汽分析的准确性。

技术领域

本实用新型属于计量校准领域，涉及一种水汽分析仪校准装置。

背景技术

小腔体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。该设备由自动(手动)穿刺系统、质谱仪(包括真空泵、离子源、质量分析器、检测器等)、测试数据处理系统组成。其测试原理是在被测的样品腔壁上穿刺一小孔，样品内部的气氛由小孔进入真空系统，由质谱仪进行分析，试样中的成分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场或磁场使不同质荷比的离子在空间上或时间上分离，将它们分别聚焦到检测器，最后由数据处理系统计算，得到质谱图，从而获得质量与浓度(或分压)相关的图谱，通过与浓度已知的标准样品相比较得到待测样品的准确浓度大小。

质谱分析仪一般都采用标准物质进行量值传递，小腔体内部水汽质谱分析仪的分析样品有其特殊性：小腔体腔内体积小可供分析的气体量极少、水汽浓度低、采用穿刺取样方式进样、气体组分受材料吸附脱附影响大等等，小腔体水汽样品水汽浓度量值保持很困难，易发生变化，不稳定，样品不能长期保存，因此小腔体内部水汽质谱分析仪校准时需要实时制备小腔体水汽标准样品。

对于小腔体内部水汽质谱分析仪的校准装置来说，首先，需要实时发生含有一定水汽浓度的气氛，小腔体内部水汽质谱分析仪需要测试密封电子器件内水汽含量，精密电子器件一般采用金属、陶瓷、玻璃封装，内部为空腔结构，充有高纯氮气或其它惰性气体，腔体内部气体中水汽浓度低，校准装置需实时发生水汽浓度低至100×10^-6即相对湿度为0.3％(25℃，1atm)的气氛，现有的湿度发生装置大多采用压缩空气为气源，发生的湿度范围为 (5％～10％)，量值范围无法满足需要。另外，湿度发生装置产生的稳定湿气存储在测试室，小腔体内部水汽质谱分析仪测试样品是直接穿刺样品密封外壳取样，样品密封腔与分析仪的取样设备紧密接触，不能有漏气或外部气体(样品密封腔外)进入分析仪的真空腔，显然水汽分析仪无法直接从测试室取样，这就需要有一个特殊的具有密封小腔体的载体将稳定气氛中水汽含量的量值传递到水汽分析仪。

小腔体由于空间小，取样量小、量值容易受环境干扰，气路系统的材料本身也具有一定吸附性，而且材料本身也会释放干扰元素，如何保持标准气体样品量值准确稳定，具有很大的挑战性和很大的难度，这也是内部水汽质谱分析仪一直无法得到计量校准的原因之一。

目前，由于缺少合适的小腔体内部水汽质谱分析仪校准装置，无法对小腔体内部水汽质谱分析仪进行校准，无法正确进行量值溯源，从而密封器件内部水汽分析的准确性无法保障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、体积小便于携带、操作方便、运行成本低的水汽分析仪校准装置，解决小腔体内部水汽质谱分析仪的校准问题。