[发明专利]一种减小电子激励脱附中性粒子误差的极高真空测量方法

摘要

本发明公开了一种减小电子激励脱附中性粒子误差的极高真空测量方法，属于测量领域。所述方法采用的装置包括：真空阀门、电离规、真空室、真空泵组和四极质谱计；其中，真空阀门、电离规、真空泵组、四极质谱计分别与真空室相连；所述四极质谱计为离子源与四极杆之间装有能量分析器的可分离电子激励脱附离子与气相离子的四极质谱计；所述真空阀门为全金属结构；所述电离规的测量下限为10-10Pa量级。所述方法解决了全压力测量中分离规等能够有效分离ESD离子及气相离子，但不能区分气相离子中掺杂的ESD中性粒子产生离子的问题；减小了极高真空测量的误差，延伸了准确测量的下限。

主权项

一种减小电子激励脱附中性粒子误差的极高真空测量方法，其特征在于：所述方法步骤如下：（1）打开真空泵组（4），对真空室（3）进行抽气；（2）当真空室（3）的真空度降至10‑6Pa量级时，对整个装置进行烘烤除气，真空阀门（1）、电离规（2）、真空室（3）及四极质谱计（5）分别以30℃/h匀速率分别升至各自最高烘烤温度，保持60～80小时，其中，真空阀门（1）、电离规（2）以及四极质谱计（5）的最高烘烤温度为150℃，真空室（3）的最高烘烤温度为350℃；待真空室（3）以30℃/h匀速率逐渐降至150℃后，对电离规（2）及四极质谱计（5）除气3～5分钟，真空阀门（1）、电离规（2）、真空室（3）及四极质谱计（5）同时以30℃/h匀速率降至室温，然后连续抽气，用电离规（2）测量真空室（3）内真空度，直至真空室（3）内的极限真空度达到10‑9Pa数量级，关闭真空泵组（4）；（3）打开四极质谱计（5），稳定1～3小时以上；（4）设定四极质谱计（5）的能量分析器中反射极电压为气相离子对应电压，使得只有气相离子及电子激励脱附中性粒子产生的离子能够通过，记录不同质量数谱峰对应的离子流值，并确定真空室（3）内的气体成分；（5）设定四极质谱计（5）的能量分析器中反射极电压为电子激励脱附离子对应电压，使得只有电子激励脱附离子能够通过，记录不同质量数谱峰对应的电子激励脱附离子流值；并参考步骤（4）中确定的真空室（3）内气体成分确定其中可能导致电子激励脱附离子及中性粒子产生的气体成分；（6）根据步骤（5）确定的可能导致电子激励脱附离子及中性粒子产生的气体成分，参考四极质谱计（5）手册提供气体成分谱峰各碎片峰相对丰度系数，计算得到真空室（3）内气体成分对各碎片峰离子流值的贡献量；（7）利用步骤（4）中与步骤（6）相对应的质量数碎片峰的离子流值减去步骤（6）的计算结果，得到实际电子激励脱附中性粒子产生的离子流值；（8）步骤（4）中四极质谱计（5）各分压力离子流值之和减去步骤（7）中实际电子激励脱附中性粒子产生的离子流值，得到准确极高真空测量结果。