日本國家工業(yè)科學技術研究院(AIST)的分壓力測量系統(tǒng)
日本AIST 在上個世紀末研制出的分壓力測量系統(tǒng),其工作原理如圖6 所示。用電容薄膜真空計和石英晶體振蕩黏滯真空計作為參考標準,采用電容薄膜規(guī)只能測量全壓力,而石英規(guī)的測量結(jié)果與氣體的全壓力和氣體成分相關的特點,實現(xiàn)了兩種混合氣體分壓力的測量。
圖6 日本建立的分壓力測量系統(tǒng)原理圖
1.臭氧生成器 2,6,12.質(zhì)量流控制器 3,5,13.超高真空角閥 4,14.混合點 7.氧氣A 8.臭氧氣體流 9.電容薄膜壓力計 10.石英規(guī) 11.氧氣B 15.氣體混合裝置 16.臭氧氣體分析器 17.臭氧分解裝置 18.排氣裝置
石英真空計是利用石英晶體振蕩器的阻抗與壓力的依賴關系而制造成的黏滯真空計,因為石英晶體振蕩器對溫度非常敏感,就使得實際的真空計的壓力測量下限僅為1Pa,所以建立的校準系統(tǒng)只能在正壓和低真空范圍內(nèi)工作,其分壓力測量范圍是102 ~ 106 Pa。一般質(zhì)譜計的真空度在10 - 2 Pa 以下,所以系統(tǒng)無法用于質(zhì)譜計的校準。系統(tǒng)的工作氣體是氧氣和臭氧,由于系統(tǒng)分析單元的特定性,只能對氧氣和臭氧的混合氣體進行分壓力的測量,所以此系統(tǒng)只能用于特定環(huán)境下的分壓力測量,使用范圍比較小。