專利名稱：用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法。
背景技術(shù)：
文獻"分壓強質(zhì)語計校準(zhǔn)裝置的研制，《真空科學(xué)與技術(shù)》2001年第 3期、第237-241頁，，，介紹了分壓強質(zhì)譜計的校準(zhǔn)裝置的研制及用磁懸 浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量1 3種氣體分壓力的方法。本發(fā)明能夠用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量 多種氣體的分壓力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是將磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量氣體種類從1 ~3種拓 展到n種，拓寬了測量范圍。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方 法，包括下列步驟
(1)用真空泵對真空室、穩(wěn)壓室和連接管道抽真空；
(2)不同的穩(wěn)壓室充入單一成分氣體，調(diào)解微調(diào)閥，向真空室引入第
一路氣體，平衡后測出磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)對第一種氣體的衰減率
07 6>
(3)將第二路氣體引入真空室，平衡后通過磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)讀出兩種氣
體引起轉(zhuǎn)子的衰減率
~1 + 2，用
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、"乂
1+2
"義
計算出第二種氣體引起轉(zhuǎn)
子的衰減率
C7 W乂
(4)將第n(n〉-3)種氣體引入真空室，平衡后用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測出n<formula>formula see original document page 5</formula>
計算第n種氣體引起
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計算的每一種氣體的分壓力
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法，
其特征在于所述步驟(1)中真空室、穩(wěn)壓室和連接管道中的真空度小于 5x106Pa。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法， 其特征在于所述步驟(2)中穩(wěn)壓室中壓力變化小于0.1%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法， 其特征在于所述步驟(2)中的平衡時間在2分鐘以上；
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法， 其特征在于所述步驟(2) 、 (3) 、 (4)中氣體是分別引入的，將磁懸 浮轉(zhuǎn)子規(guī)的輸出顯示設(shè)置為衰減率。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是
(1 )用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)能夠測量3種以上氣體的分壓力。 (2)能夠用3多種以上氣體對質(zhì)譜計進行校準(zhǔn)。 (3) 能夠研究多種氣體間對質(zhì)譜計的影響。
圖1為本發(fā)明用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明采用的磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的裝置由 真空泵1，真空閥門2、 8、 9、 10,真空室3，磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)4，氣瓶5、 6、7, 微調(diào)閥8、 9、 10,穩(wěn)壓室11、 12、 13，限流小孔17、 18組成。 實施例1
(1)打開真空泵1，打開真空閥門2、 8、 9、 10，對穩(wěn)壓室11、 12、 13、以及各連接管道抽成真空。
(2) 調(diào)節(jié)微調(diào)閥14、 15、 16向穩(wěn)壓室11、 12、 13充入一定量的 氣體(N2、 Ar、 He)。
(3) 調(diào)節(jié)微調(diào)閥10，將第一路氣體(N2)引入真空室，3分鐘后，
得到轉(zhuǎn)子的衰減率f-^〕 (3. 2175Xl(Ts—'),第一路氣體的壓力為
尸:
《
V W乂
(私=28，尸,=1. 4526X 10—4Pa)。
(4) 調(diào)節(jié)微調(diào)閥9，向真空室引入第二種氣體(Ar) ， 3分鐘后， '^〕( 6.7824 xl0—'s—1),第二路氣體引起轉(zhuǎn)子的
測得兩種氣體的衰減率 衰減率為
C7
W乂
,S7、
1+2 V W乂l
《
「！、
1 + 2、"丄
(3. 5649 x 1 0-7 s-')，則第二種氣體的分壓力為 )(私40，尸2=1. 3466X 10—4Pa)。
(5) 調(diào)節(jié)微調(diào)閥9，向真空室引入第三種氣體(He) ， 3分鐘后，
測得三種氣體的衰減率一
07
6
(9.4112x10—7 s-1),第三路氣體引起轉(zhuǎn)子
1+2 + 3
的衰減率為
,g7、
A sr、
、W
1 + 2
力為P =
〖
< g〕 —
、J
(2. 6288 x l(T7 s-'),則第三種氣體的分壓
}(必=4， P3=4. 4407X 10—4Pa)
權(quán)利要求
1、用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法，其特征在于包括下列步驟(1)用真空泵對真空室、穩(wěn)壓室和連接管道抽真空；(2)不同的穩(wěn)壓室充入單一成分氣體，調(diào)解微調(diào)閥，向真空室引入第一路氣體，平衡后測出磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)對第一種氣體的衰減率(3)將第二路氣體引入真空室，平衡后通過磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)讀出兩種氣體引起轉(zhuǎn)子的衰減率用計算出第二種氣體引起轉(zhuǎn)子的衰減率(4)將第n(n>＝3)種氣體引入真空室，平衡后用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測出n種氣體引起轉(zhuǎn)子的衰減率，用計算第n種氣體引起轉(zhuǎn)子的衰減率(5)用計算的每一種氣體的分壓力。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法， 其特征在于r所述步驟(1)中真空室、穩(wěn)壓室和連接管道中的真空度小于 5x1。-6pa。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法， 其特征在于所述步驟(2)中穩(wěn)壓室中壓力變化小于0.1%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法， 其特征在于所述步驟(2)中的平衡時間在2分鐘以上，
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法， 其特征在于所述步驟(2) 、 (3) 、 (4)中氣體是分別引入的，將磁懸 浮轉(zhuǎn)子規(guī)的輸出顯示設(shè)置為衰減率。
全文摘要
本發(fā)明涉及用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)測量多種氣體分壓力的方法。該方法是向真空室中依次引入不同成份的氣體，利用不同氣體引起磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)轉(zhuǎn)子的相對衰減率是相互獨立的特點，在真空室達(dá)到極限真空后，向其中引入第一路氣體，平衡后測量出轉(zhuǎn)子的衰減率(-ω/ω)<sub>1</sub>，然后引入第二路氣體，測出兩種氣體引起轉(zhuǎn)子的衰減率(-ω/ω)<sub>1+2</sub>，用(-ω/ω)<sub>1+2</sub>-(-ω/ω)<sub>1</sub>獲得第二種氣體引起轉(zhuǎn)子的衰減率，同理將第n種氣體引入真空室平衡后，測出n種氣體對轉(zhuǎn)子的衰減率(-ω/ω)<sub>1+2+…+n</sub>，然后用(-ω/ω)<sub>1+2+…+n</sub>-(-ω/ω)<sub>1+2+…n-1</sub>計算出第n種氣體引起的衰減率，通過P＝(K/σ M<sub>x</sub>)(-ω/ω)<sub>x</sub>計算出x氣體的分壓力大小。本發(fā)明測量氣體分壓力的裝置簡單，壓力的測量范圍由磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)的量程決定，這種方法廣泛的應(yīng)用于分壓力質(zhì)譜計的校準(zhǔn)和氣體分壓力的精確測量等領(lǐng)域。
文檔編號G01L15/00GK101470037SQ200710304620
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者焱 馮, 盧耀文, 莉 李, 李得天, 李正海, 邱家穩(wěn), 郭美如 申請人:中國航天科技集團公司第五研究院第五一〇研究所