超高真空比對校準系統的指標測試與模擬校準

2009-05-31 李正海 蘭州物理研究所

超高真空系統極限真空度的測試

         動態法超高真空比對校準系統裝置開機工作正常后,首先對校準裝置進行烘烤除氣,從室溫開始加熱,以30 ℃/h 升溫,10 h 后超高真空系統的烘烤溫度升為300 ℃;打開NEG 泵角閥,激活NEG 泵(激活溫度為500 ℃,激活時間2 h),然后關閉NEG 泵角閥。在300 ℃的溫度下維持8 h 后,以30 ℃/h 的速率降溫,10 h 后降到室溫;打開NEG 泵角對校準容器抽氣,校準裝置的真空度穩定后測得極限真空度為4.9×10-9 Pa。

超高真空系統校準范圍的測試

         用超高真空微調閥(15)調節穩壓室中的壓力,注入到校準室中,每個量程選擇3個校準點,觀測微調閥是否能夠調出所要求校準范圍的壓力點。壓力點的讀數采用經校準過的IE514 型分離規,數據見表1。

動態法超高真空比對校準系統校準范圍調節讀數表 

表1 校準范圍調節讀數表

         從數據可以看出,能夠滿足校準范圍的調節,超高真空微調閥的行程和均勻性都非常好,可在校準范圍內調節所需的任一壓力校準點。

合成標準不確定度的評定

         參考規選用IE514 型分離規,經超高/極高真空校準裝置校準的合成標準不確定度為2.5%。本底引入的不確定度為1.8%,統計不確定度為0.54%,則合成標準不確定度為3.2%,擴展不確定度9.6%(k=3)。

模擬校準

         在動態法超高真空比對校準系統上,用分離規作參考標準對超高熱陰極電離真空計進行比對模擬校準,主要驗證微調閥的行程和穩定性,以及是否能夠滿足實際的超高真空規的校準。具體在每個量程按3 個校準點進行校準,共校準3 個量程9 個點,完全能夠覆蓋該裝置的校準范圍,校準數據見表2。

動態法超高真空比對校準系統模擬校準數據 

表2 模擬校準數據

         超高真空相對比對校準裝置,可以用于超高真空規的動態直接比對校準,結束過去用線性外推法進行超高真空規的校準,能夠確保國防科技工業在超高真空區域真空量值的傳遞和統一。

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