基于静态累积法的极小气体流量测量研究

通过静态膨胀法与固定流导法获得了(10^(-9)~10^(-14))Pam^(3)/s的氦标准气体流量,并采用静态累积法对所产生的极小气体流量进行了测量,相应的氦离子流上升率在(10^(-10)~10^(-15))A/s范围。实验结果表明:气体流量静态累积时的离子流波动随流量降低逐渐增大,降至1.69×10^(-14)Pam^(3)/s时,多个数据点已偏离上升率拟合线较远,此时达到测量下限。在(10^(-9)~7.66×10^(-12))Pam^(3)/s范围,气体流量与对应离子流上升率有很好的线性,最大偏差为6.8%;当气体流量小于7.66×10^(-12)Pam^(3)/s时,标准流量与离子流上升率的对应关系呈现出明显的非线性。

极小气体流量测量技术研究

介绍了固定流导法极小气体流量测量技术,利用流导值为10-9m3/s量级的精密小孔,通过在10-110 Pa范围内调节进气压力,实现了10-810-10Pa·m3/s的流量测量,合成标准不确定度为0.94%。利用流导比值为187.9的两个激光小孔,将固定流导法产生了流量分流为总流量的0.53%,实现了10-1010-12Pa·m3/s范围内流量的测量,合成标准不确定度为1.2%。利用极小气体流量测量技术校准了小于10-8Pa·m3/s量级的真空漏孔,而且避免了四极质谱计的非线性引入的测量不确定度。与现有气体流量测量技术相比,提出的极小气体流量测量技术将测量下限延伸了4个数量级。