一种(10^(-5)-10^(-16))Pa·m^(3)/s标准气体流量计的设计

本文设计出下限为5×10^(-16)Pa·m^(3)/s的标准气体流量计,解决了超灵敏度检漏仪的量值溯源难题。采用基于固定流导法基本原理的标准气体流量计,通过激光打孔和镀膜制备的分子流导元件,成功获得下限为10^(-10)m^(3)/s的分子流导;采用电容薄膜真空计作为参考标准测量压力,将直接供气、膨胀衰减压力及标准混合气体三种方法集成在一起,为流导元件入口获得(10^(3)-10^(-6)) Pa的示漏He气分压力;采用10^(-8)m^(3)/s和10^(-10)m^(3)/s量级的两套分子流导元件,结合流导元件入口压力获得了(10^(-5)-10^(-16)) Pa·m^(3)/s的标准气体流量,设计的标准气体流量计估计合成标准不确定度为1.2%-2.8%。

国内外气体腰轮流量计标准比对

本文通过对国内行业标准和欧洲标准以及美国标准的比对,了解学习各标准之间的不同或相同,为国内气体腰轮流量计产品的开发参数设计提供参考依据。

超灵敏度检漏仪校准技术进展

本文综述了国际上超灵敏度检漏仪的校准技术进展。超灵敏度检漏仪是高可靠长寿命真空器件封装的重要检漏工具,当前报道的检漏下限可达10−16 Pa·m^(3)/s,但检漏结果的正确性是器件可靠性的关键因素。超灵敏度检漏结果正确性主要取决于检漏仪的自身性能和计量校准,对于后者,国际上先后采用标准漏孔、可变漏率的白金丝漏孔及标准气体流量计作为参考标准来提高检漏结果的正确性。采用标准漏孔的方法是使用当前下限仅为10−11 Pa·m^(3)/s的漏孔作为参考标准,由于漏孔自身的偏差及检漏采用质谱计跨越几个数量级的线性递推方法,在小于10−14 Pa·m^(3)/s范围的检漏结果偏差可达一个数量级;采用可变漏率的白金丝漏孔作为参考标准,可提供(10−10~10−12)Pa·m^(3)/s范围内漏率,与标准漏孔相比对检漏结果的正确性有一定提升;采用近期新研制的宽量程标准气体流量计作为参考标准,可提供下限为10−16 Pa·m3/s范围内漏率,解决了目前超灵敏度检漏仪全量程的校准难题,将检漏结果的合成标准不确定度减小到15%以内,提升了长寿命真空器件的可靠性。

一种并联式双标准气体流量装置的设计与分析

介绍了一种并联式双标准气体流量装置,其使用钟罩和气体标准流量计作为标准器,能实现不同类型标准器的并联使用(即两种标准器同时提供标准值),给出了装置设计原理、结构及计算公式。本装置既可以作为并联式双标准气体流量装置使用,也可以单独作为反吹式钟罩气体流量标准装置或反吹式标准表法气体流量标准装置使用,只需简单切换开关阀即可实现,丰富了检测手段,扩充了流量范围,减小了压力损失。通过试验验证,检测结果可靠,过程操作简单,易于应用,具有良好的推广前景。

一种基于CF400接口分子泵抽速测试装置

针对国产化大抽速分子泵测试需求,研制出基于CF400接口分子泵抽速测试装置。采用量程为10~10-9 Pam3/s的复合型标准气体流量计提供可变的标准流量,仅用流量法实现了测试罩内气体压力处于10-1~10-7 Pa范围的抽速测试,而传统测试方法采用标准流导法和流量法相结合实现该范围的测试;装置集成了在线真空校准功能,用磁悬浮转子真空计作为参考标准,实现在10-1~10-4 Pa范围内对测试罩内气体压力的直接测量及副参考标准电离真空计的在线校准。研制的装置与原有测试方法相比较优点主要为:采用一种方法实现了分子泵抽速测试;在线校准技术解决了原有测量过程电离真空计灵敏度系数发生变化引起测量结果出现的较大偏差;实现对不同气体抽速的直接测量,避免原方法只能给出等效氮气测试结果的不足。实验结果证明,装置对分子泵抽速的测试范围为3000~5000 L/s,测量结果的合成标准不确定度为2.2%~4.4%。