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真空泵系统的气体分析与分压侧量及应用范围

  目前,真空泵获得技术已由超高真空发展到10-10Pa-10-11Pa的极高真空阶段。在超高真空和极高真空下,容器内部的气体组分和容器内部的表面状态关系十分密切。在研究这种条件下的真空物理和真空化学过程时,除了需要了解容器内部的表面状态外,还必须知道容器内的气体组分和相应的分压力。

  超高真空泵系统的全压力侧童除了较早采用的B-A型超高真空规外,又发展了许多极高真空规,如冷阴极磁控规、抑制规和弯注规等。但对许多研究工作来说,仅靠全压力数据是不够的。例如真空系统中的吸附、凝结、脱附过程等,它涉及到容器表面和系统内部物质和残余气体分子的相互作用。这时获得系统内气体组分和分压力的数据比全压力数据更能说明问题。真空条件下的气体分析和分压力测量通常是由动态质谱计完成的。

  一个动态质谱计—射频速度过滤器是于1926年提出的。其它的动态质谱计如射频质谱计、回旋质谱计、飞行时间质谱计和四极质谱计都是于20世纪40年代末到50年代初提出的。早期的仪器主要用于同位素测量、带电粒子的质荷比测量。但当时正值真空技术处于向超高真空发展的重要阶段,因此这些质谱计出现不久就被作为专用的真空质谱计了。

  真空泵分析质谱计按其能否进行定量分析,可分为残气分析器和分压力计。所谓分压力计是指能满足一定的定量分析精度要求的真空分析器。


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