先對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明,超高真空系統(tǒng)、極高真空系統(tǒng)均為上下雙真空室結(jié)構(gòu),兩室之間裝有限流孔板,真空室分別為球形和柱形,采用316L材料制作,使用雙級(jí)分子泵串聯(lián)抽氣(沒有使用低溫泵),檢漏用四極質(zhì)譜計(jì)為公司生產(chǎn)的QMS422和QMS200。
對(duì)超高真空系統(tǒng)抽氣并達(dá)到極限真空后,用四極質(zhì)譜計(jì)的棒狀譜掃描方式掃描殘余氣體譜圖。主要成份為H2,H2O,N2(CO),O2和Ar,N2和O2的比例大約為4∶1,證明真空系統(tǒng)有微小漏氣。
在極高真空系統(tǒng)檢漏時(shí),使用模擬譜掃描方式掃描殘余氣體譜圖。僅從質(zhì)量數(shù)28(認(rèn)為是N2)的譜峰很高來(lái)判斷,認(rèn)為有漏,但無(wú)法解釋為什么不存在Ar峰,后用示漏氣體檢漏,也沒有發(fā)現(xiàn)漏孔。
經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為,由于檢漏用的質(zhì)譜計(jì)離子源沒有完全清洗干凈而含有一定量的碳(使用鎢燈絲時(shí)也存在含碳的問題),在工作溫度下,除N2和惰性氣體外,碳幾乎能與所有氣體發(fā)生反應(yīng)。如,碳與O2形成CO和少量的CO2,與H2形成CH4等碳?xì)浠衔?，?shí)際上圖2中質(zhì)量數(shù)28處的譜峰的主要貢獻(xiàn)是CO,并不是N2,質(zhì)量數(shù)16(CH4)和44(CO2)處有很高的譜峰也證明了確實(shí)存在碳污染的問題。
是使用示漏氣體動(dòng)態(tài)檢漏的譜圖,檢漏氣體為He?？梢钥吹?當(dāng)噴槍噴到有漏孔的地方時(shí),四極質(zhì)譜計(jì)的He離子流在一個(gè)測(cè)量周期內(nèi)(設(shè)定測(cè)量周期為6s)上升了3倍,證明此處有漏。當(dāng)發(fā)現(xiàn)漏孔時(shí)噴槍即停止噴氣,漏孔周圍的He濃度沒有繼續(xù)升高。隨著真空容器內(nèi)He被抽走,其離子流也緩慢下降,10min后達(dá)到本底。此前,我們將一臺(tái)標(biāo)稱小可檢測(cè)漏率為5×10212Pa·m3/s的氦質(zhì)譜檢漏儀接在抽氣系統(tǒng)的前級(jí),對(duì)同一漏孔進(jìn)行檢漏,但檢漏儀并未指示出有漏?？梢?用四極質(zhì)譜計(jì)檢漏非常靈敏和快速,更適用于極高真空系統(tǒng)。
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