分壓力校準與應用研究系統的發展歷史

2009-06-26 李得天 蘭州物理研究所

  20 世紀90 年代以來,我國清華大學和蘭州物理研究所相繼開展了分壓力質譜計校準技術研究。為了滿足四極質譜計定量分析的需求,清華大學1993 年研制了一臺四極質譜計校準與應用研究系統。為實現在各種應用條件下的分析應用,采用了四種進樣方法,即超高真空條件下直接進樣、10 - 2~102 Pa 壓力范圍內的分子流動態進樣、高壓力下直到大氣壓的毛細管進樣以及微量氣體分析時的靜態或準靜態進樣。

  1999 年,蘭州物理研究所研制了一臺具有三路相同的獨立進氣系統的分壓力質譜計校準裝置 。標準分壓力通過經校準的磁懸浮轉子規(SRG) 以2 種不同的方法進行測量。在第一種方法中,校準室中的分壓力直接由接在校準室上的SRG測量;在第二種方法中,校準室中的分壓力利用校準室上游每一路進氣系統上所接的SRG的讀數進行計算。2 種方法可實現10 - 1~10 - 7 Pa 范圍內的混合氣體校準,不確定度小于4. 2 %。

  2001 年,蘭州物理研究所還研制了一臺標樣氣體進樣系統。該系統可在較高壓力下配置特定的標樣氣體,然后將標樣氣體靜態膨脹到一個大容器中使壓力衰減,再通過分子流小孔將標樣氣體引入到校準室中,校準室由分子泵抽氣機組通過一分子流小孔連續抽氣,則校準室中氣體成分的比例與最初在較高壓力下配置的標樣氣體成分比例相同。這些系統的建立,將會促進我國分壓力質譜計校準技術的研究。