Заявленное изобретение относится к вакуумной технике, масс-спектрометрической технике и может быть использовано в области исследования газовой проницаемости материалов и задач, сопряженных с точным измерением газовых потоков (в диапазоне рабочих давлений масс-спектрометра (10-13-10-2 Па). При калибровке устройства масс-спектрометрического измерения газовых потоков проходное сечение (проводимость) калиброванной течи (или их набор) должны обеспечивать молекулярный режим течения газового потока, в том числе сверхмалых (порядка 108 молекул/с или 10-14 Па⋅м3/с).
Известно устройство для калибровки масс-спектрометра - калиброванная течь (эталонный источник молекулярного потока газа), [http://www.lacotech.com/leakstandardsandcalibrations/heliumreservoirleakstandards.aspx]. Устройство содержит: баллон с газом, калиброванную течь и запорную арматуру. При подключении устройства к вакуумной системе, в которой необходимо провести калибровку масс-спектрометрического оборудования по газовому потоку, открывают соответствующие вентили, в результате чего, газ из баллона подается в систему пользователя с заданной величиной потока. Устройство в состоянии в течение длительного времени создавать регламентированный производителем поток соответствующего газа на выходе. Давление газа в баллоне, по которому осуществляется калибровка, несколько атмосфер, а величина газовой проводимости течи крайне мала. Таким образом, поток газа достаточно продолжительное время будет постоянным, по причине малости абсолютного значения потока и, следовательно, малого изменения давления в баллоне. Такие системы достаточно распространены и удобны в использовании. К недостаткам данного устройства можно отнести необходимость периодической (раз в 1-2 года в зависимости от частоты использования и расхода газа) проверки, заправки, и калибровки устройства у производителя. Итоговая стоимость эксплуатации такой системы с учетом транспортировки и сервисных услуг достаточно высока. Также, в случае необходимости проведения калибровки масс-спектрометра с целью измерения газового потока, который может варьироваться в широком диапазоне необходимо использование нескольких подобных устройств. Задача дополнительно усложняется, в случае, если измеряемый газовый поток представляет собой смесь газов с различными молярными массами.
В патенте РФ №81442, опубл. 20.10.2008, описано устройство для калибровки масс-спектрометра, которое может быть использовано в области исследования изотопного состава веществ. Устройство содержит ионизационную камеру, испаритель, источник лазерного излучения, и ионопровод с вытягивающей линзой; над ионизационной камерой расположен источник электронов, состоящий из проволочного катода и кольцевого анода, установленного соосно с отверстиями ионизационной камеры и вытягивающей линзы ионопровода. Работа устройства основана на принципе фотоионизации и не может быть применимо для наших задач в связи с тем, что не подходит для исследования газовой смеси, состоящей из легких химических элементов.
В патенте РФ №2367939, опубл. 20.09.2009, описан способ проведения количественного масс-спектрометрического анализа состава газовой смеси. Данный способ позволят проводить определение концентрации отдельных компонентов газовой смеси при наличии в ней неизвестных газовых компонентов. Калибровку прибора проводят по индивидуальным газам путем одновременной регистрации масс-спектра и абсолютного давления газа в системе напуска масс-спектрометра, затем определяют коэффициенты абсолютной чувствительности.
В патенте РФ №110541, опубл. 17.05.2011, описано устройство для масс-спектрометрического анализа чистоты водорода и количественного состава газовых примесей, содержащее масс-спектрометр, связанный с системой откачки, и систему непрерывного ввода анализируемой газовой смеси, содержащую устройство обогащения исходной смеси газов анализируемыми примесями, измеритель давления газовой смеси, установленный на входе масс-спектрометра, и измеритель скорости расхода газовой смеси, установленный на входе устройства обогащения исходной смеси газов анализируемыми примесями, в системе непрерывного ввода анализируемой газовой смеси устройство обогащения исходной смеси газов анализируемыми примесями выполнено в виде проницаемой только для водорода и непроницаемой для любых других газов селективной мембраны, размещенной в герметичном корпусе, соединенным с масс-спектрометром с помощью регулируемого вентиля. Это устройство содержит некоторые конструктивные элементы, совпадающие с устройством для масс-спектрометрического измерения, которое калибруется на предлагаемом нами стенде.
Анализ публикаций не выявил технических решений, которые позволяют провести калибровку устройств масс-спектрометрического измерения газовых потоков как для каждого регистрируемого газа в отдельности, так и для газовой смеси без существенных конструктивных изменений действующих устройств.
Техническим результатом является создание стенда для калибровки, с широкими функциональными возможностями, позволяющий при минимальных конструктивных изменениях калибруемого устройства масс-спектрометрического измерения газовых потоков проводить его калибровку при работе в широком диапазоне измеряемых газовых потоков (10-14-10-3 Па⋅м3/с или 108 молекул/с - 1017 молекул/с), при этом стенд не требует регулярного обслуживания/поверки, что делает это техническое решение экономически выгодным.
Для достижения указанного технического результата предложен стенд для калибровки устройства масс-спектрометрического измерения газовых потоков, содержащего камеру напуска газа, соединенную с датчиком давления, не чувствительным к роду газа, камеру регистрации газового потока, соединенную с масс-спектрометром и комбинированным полнодиапазонным датчиком давления газа, системы вакуумной откачки камер, камеры напуска газа и регистрации газового потока соединены магистралью с вентилем, при этом на конце магистрали, введенном в камеру напуска газа, установлена газопроницаемая мембрана, кроме того, камеры напуска газа и регистрации газового потока соединены, по крайней мере, одной магистралью с двумя вентилями, между которыми установлена калиброванная течь, проходное сечение d которой обеспечивает молекулярный режим течения газового потока.
Кроме того, число магистралей с калиброванными течами может быть равно n, при этом dn/dn-1 лежит в диапазоне 10-30.
Изобретение поясняется чертежами.
На Фиг. 1 и 2 схематично изображен стенд для калибровки устройства масс-спектрометрического измерения газовых потоков.
На Фиг. 3 изображены временные зависимости ионных токов (показаний масс-спектрометра) при исследовании проницаемости мембраны из стали ЕК-181 (Rusfer) газом и проведении калибровки при достижении стационарного значения измеримых газовых потоков.
На Фиг. 4 представлены зависимости ионных токов (показаний масс-спектрометра) от давления Р1 в камере напуска газа при определении коэффициентов чувствительности масс-спектрометра kmi для газов: D2, Н2, Ar - «Калибровка 1» и D2, Ar - «Калибровка 2».
Позициями обозначены:
1 - Камера напуска газа
2 - Камера регистрации газового потока
3 - Высоковакуумные вентили, VT1 слева от течи и VT2 справа от течи
4, 4.1, 4.2, …, 4.n - Калиброванная течь
5 - Высоковакуумный вентиль VT3
6 - Система высоковакуумной откачки газа из камеры напуска газа и камеры регистрации газового потока
7 - Датчик давления, не чувствительный к роду газа
8 - Комбинированный полнодиапазонный датчик давления газа
9 - Масс-спектрометр
10 - Газопроницаемая мембрана
11 - Калиброванный поток газа J
12 - Измеряемый поток газа Jизм
13, 14 - Магистрали
Стенд для калибровки (см. Фиг. 1) содержит камеру напуска газа 1, представляющую собой вакуумную камеру из нержавеющей стали, в которой создается давление P1 рабочего газа (емкости для хранения газов на фигурах не показаны), соединенную магистралью 13 с вентилем 5 с камерой регистрации газового потока 2, также представляющей собой вакуумную камеру из нержавеющей стали; на конце магистрали 13, введенном в камеру напуска газа 1, установлена газопроницаемая мембрана 10. Камера напуска газа 1 и камера регистрации газового потока 2 соединены с системами высоковакуумной откачки 6. Камера регистрации газового потока 2 соединена с масс-спектрометром 9 и полнодиапазонным датчиком давления 8. Камера напуска газа 1 соединена с датчиком давления, например, емкостного типа, не чувствительным к роду газа 7.
Для проведения высокоточной калибровки целесообразно использовать датчики давления емкостного типа 7, которые не чувствительны к роду газа, однако возможно использование и других датчиков давления (деформационных, ионизационных и т.д.), в случае если их точность (абсолютная и относительная погрешности измерений) достаточна.
Камера напуска газа 1 соединена с камерой регистрации газового потока 2 магистралью 14 с высоковакуумными вентилями 3 и калиброванной течью 4.
Число магистралей 14 и калиброванных течей 4 с уменьшающимся проходным сечением d может быть n, как показано на фиг. 2, при этом dn/dn-1 лежит в диапазоне 10-30. При таком соотношении можно обеспечить сверхширокий диапазон измеряемых газовых потоков:
Jизмi + Jнат+Ji=S⋅(10-2-10-13), где:
- измеряемый поток газа выбранной массы (Па⋅м3/с);
Jнaт - натекание газа в камеру регистрации (Па⋅м3/с);
Ji - калиброванный поток газа (Па⋅м3/с);
S - скорость откачки газа (м3/с);
(10-2-10-13) - диапазон чувствительности масс-спектрометра по давлению (Па).
Проходное сечение d связано с проводимостью течи S (причем S~D2/h, где D - диаметр отверстия в диафрагме/течи, h - толщина диафрагмы/течи), и для дальнейших расчетов используется величина проводимости S.
На стенде может проводиться калибровка устройства масс-спектрометрического измерения газовых потоков, когда величины, измеряемые масс-спектрометром 9, стационарны (временные зависимости величины ионных токов не изменяются).
Калибровка основана на определении коэффициентов, связывающих интенсивность ионного тока каждого газа с газовыми потоками по индивидуальным газам, вытекающими через калиброванную течь 4 или набор течей (путем одновременной регистрации масс-спектра и абсолютного давления газа в системе напуска масс-спектрометра), и дальнейшем пересчете относительных показаний масс-спектрометра (ионных токов), получаемых при измерении газового потока (в т.ч. потока смеси газов) и потока газа, проходящего через калиброванную течь с проходным сечением d малой проводимости Smi (л/с), в абсолютные значения измеряемых газовых потоков. Также можно определить величины потоков отдельных компонентов газовой смеси, протекающих через камеру регистрации газового потока 2.
Калибровка устройства производится следующим образом.
В камеру напуска 1 подается газ, по которому осуществляется калибровка масс-спектрометра 9. Открывается вентиль 5, фиксируется временная зависимость ионных токов с масс-спектрометра 9, соответствующих изменению парциальных давлений за счет проникающего через мембрану 10 потока газа Jизм 12. При достижении стационарного значения ионного тока масс-спектрометра открываются вентили 3. Снимаются временные зависимости ионных токов с масс-спектрометра 9, рост значений которых обусловлен дополнительным калиброванным потоком газа J 11 через калиброванную течь 4.
Калибровка устройства для исследуемой газовой смеси производится путем пересчета относительных показаний масс-спектрометра (ионных токов) в абсолютные значения (Па⋅м3/с) по формуле (в случае регистрации по основным массам):
- в случае известных давлений Pmi (например, в случае калибровочной смеси невзаимодействующих газов с давлениями Pm1…Pmi). Или, в общем случае,
где:
Jизмmi - измеряемый поток газа выбранной массы (Па⋅м3/с);
Iизмmi - ионный ток i-й массы (точнее m/Z), при закрытых вентилях 3 (А);
Iνtmi - ионный ток i-й массы (точнее m/Z), при открытых вентилях 3 (А);
Smi - проводимость калиброванной течи 4 по используемому газу (л/с);
S1 - проводимость по газу с молярной массой М=1 (л/с);
Pmi - разница между давлением газа в камере напуска и камере регистрации (Р2-Р1);
Р1 - давление в камере напуска (Па);
kmi - коэффициент чувствительности масс-спектрометра по i-й массе газа;
Mi - молярная масса i-го газа.
Определение калибровочных коэффициентов, связывающих интенсивность ионного тока каждого газа с его давлением, проводят по индивидуальным газам (путем одновременной регистрации масс-спектра и абсолютного давления газа в системе напуска масс-спектрометра).
В случае масс-спектрометра (в т.ч. квадрупольного) работающего по принципу ионизации электронным ударом, регистрируются ионные токи соответствующих масс, а точнее M/Z, где: М - молярная масса газа; Z - заряд иона, который образуется в масс-спектрометре. Например, при ионизации аргона электронным ударом, часто образуются ионы Ar+ с М=40 и Z=1, а также Ar++ с М=40 и Z=2. При регистрации многоатомных газов (углеводороды, оксиды, спирты, и т.д.) молекулы газа могут частично или полностью распадаться и образовывать целый спектр масс (M/Z). Предложенный подход может быть применен в случае многоатомных сложных газов.
На Фиг. 3 представлена кривая проницаемости исследуемой газопроницаемой мембраны 10 из стали ЕК-181 (Rusfer), при напуске в камеру 1 газообразного дейтерия (смесь D2:HD:H2≈86%:12%:2%), при температуре мембраны 10-600°C и давлении Р1=3⋅10-2 гПа. В начальный момент времени, мембрана разогрета и находится в вакууме, при напуске газа в камеру 1 (момент времени отмечен штрихованной линией) отмечается рост показаний масс-спектрометра Im4, Im3 и Im2 (M/Z=4, 3 и 2 соответственно), по достижению стационарности проникающего потока во временном диапазоне ~1750÷3250 сек на Фиг. 3, при открытии вентилей VT2 3, соответствующие массы резко возрастали в результате добавления к измеряемому потоку Jизм 12 дополнительного калибровочного потока J 11.
В примере выполнения камеры 1 и 2 были выполнены из нержавеющей стали. Все соединения выполнены с использованием вакуумной арматуры стандарта Conflat. В связи с тем, что магистраль 13 от проницаемой мембраны 10, соединяющая объемы камер напуска газа 1 и регистрации газа 2, имеет стандарт соединений DN40CF, для стенда специально изготовлено переходное соединение DN40CF-D на два DN16CF, а также изготовлена калиброванная течь 4 из фланца DN16CF. Соединения выполнены с использованием сильфона CF16FX250R, высоковакуумные вентили 3 типа DN16CF. Для измерения давления газа использовались PBR260 - комбинированный полнодиапазонный датчик давления газа 8 (1000÷5⋅10-10 гПа) и CMR - датчик давления газа емкостного типа 7 (0,1÷10-4 гПа для CMR365 и 1-10-3 гПа для CMR364). Использовался квадрупольный масс-спектрометр 9 - QMS.
Описание методики пересчета относительных показаний масс-спектрометра в абсолютные значения
Поток газа J 11, проходящий через калиброванную течь 4 в случае молекулярного режима течения газа, представляет собой поток смеси газов (в рассматриваемом случае, смесь с молярными массами М4, М3, М2), который может быть описан выражением:
,
где:
Smi - проводимость течи по газу с молярной массой Мi (л/с);
Рmi1 - парциальное давления газа с молярной массой Mi в камере напуска 1 (Па);
Рmi2 - парциальное давление газа с молярной массой Mi в камере регистрации 2 (Па);
P1 - давление газа или газовой смеси, измеряемое с помощью датчика давления 7 в камере напуска 1 (Па) (в рассматриваемом случае смесь газов D2, HD, Н2, в которой преобладает дейтерий).
В качестве калиброванной течи рекомендуется использовать течь малой проводимости, достаточной для выполнения неравенства: Рmi1>>Pmi2 в широком диапазоне газовых потоков 11. В качестве течи могут быть использованы: тонкий капилляр; диафрагма с малым отверстием (10-50 мкм); двусторонний нержавеющий фланец с резьбовым отверстием, в который вкручен винт из нержавеющей стали (применяется в примере конкретного выполнения заявленного изобретения); заводские решения.
Проводимость течи 4 или капилляра, в случае молекулярного режима течения газа, зависит от температуры и молярной массы газа как:
Следовательно, проводимость калиброванной течи 4 измеренная по одному газу может быть пересчитана для любого другого газа.
Как видно из Фиг. 3, в процессе калибровки, при добавлении к измеряемому газовому потоку, потока смеси газов, проходящего через калиброванную течь (при открытых вентилях 3), наблюдается скачкообразное увеличение показаний масс-спектрометра. В этом случае, поток 11 газовой смеси (D2, HD, Н2) через калиброванную течь 4 может быть представлен выражением:
где:
Kcalib - коэффициент калибровки;
kmi - коэффициент чувствительности масс-спектрометра по i-й массе газа;
Imiνt2 - значение ионного тока (парциального давления), регистрируемого масс-спектрометром 9 при открытых вентилях 3 для массы mi(M/Z) (А);
Imi - стационарное значение ионного тока (парциального давления), регистрируемое масс-спектрометром 9 (А). В случае если стационарный измеряемый газовый поток 12 отсутствует, в качестве Imi может быть взято фоновое (нулевое) значение.
Определение коэффициентов чувствительности по отдельным газам
Коэффициенты чувствительности масс-спектрометра kmi должны быть определены отдельно для каждого газа с молярной массой Mi, входящего в газовую смесь. Определение коэффициентов kmi целесообразно проводить, когда в камеру регистрации 2 измеряемый газовый поток 12 не поступает. Отношение коэффициентов kmi можно определить из отношения зависимостей
для каждого газа из смеси (с молярной массой Mi), варьируя давление газа Рmi1 в камере напуска 1 и регистрируя изменение соответствующих показаний масс-спектрометра при открытых высоковакуумных вентилях 3 в камере регистрации 2.
Из выражений, представленных выше, для каждого газа с массой Mi зависимость
может быть представлена как:
где
- прирост значения тока (парциального давления), регистрируемого масс-спектрометром при калибровке, относительно фонового значения.
В рассматриваемом в качестве примера случае были сняты зависимости
и
для водорода (М2) и для дейтерия (М4). Для этого в камеру напуска 1 чистые газы (водород и дейтерий) подавались отдельно и регистрировался прирост соответствующих показаний масс-спектрометра
. Также отдельно была снята зависимость для аргона.
В рассматриваемом примере зависимости
, представленные на Фиг. 4, были аппроксимированы линейной зависимостью в диапазоне, в котором происходило определение коэффициентов чувствительности масс-спектрометра. На Фиг. 4 представлена калибровка для определения коэффициентов чувствительности масс-спектрометра kmi для газов: D2, Н2, Ar - «Калибровка 1» и D2, Ar - «Калибровка 2».
Несмотря на то, что калибровки (1 и 2) проводились при близких настройках масс-спектрометра (были одинаковыми: энергия электронов, вытягивающий потенциал и шкала измерения), зависимости
, как видно из Фиг.4, могут отличаться до трех раз.
Как видно из Фиг. 4, поток аргона 11, проходящий через калиброванную течь 4, под воздействием ионизации электронным ударом, регистрируется масс-спектрометром 9 в виде двух ионных токов -
и
, что соответствует токам ионов Ar++ и Ar+. Таким образом, поток аргона 11 через калиброванную течь 4 может быть представлен и учтен в дальнейшем любым удобным для конкретного случая способом, например:
,
где:
- прирост значения тока (парциального давления), регистрируемого масс-спектрометром при калибровке, относительно фонового значения (А);
- коэффициенты чувствительности масс-спектрометра 9 для каждого конкретного способа представления калиброванного потока.
В рассматриваемом в качестве примера случае, представленном на Фиг. 4, были получены следующие отношения коэффициентов чувствительности масс-спектрометра (для случая «Калибровка 1»):
;

Стоит отметить, что коэффициенты чувствительности масс-спектрометра 9 зависят от множества факторов и могут значительно отличаться для каждого конкретного масс-спектрометра.
Таким образом, для проведения калибровки масс-спектрометра 9 необходимо убедиться в линейности зависимостей
и определить отношение коэффициентов чувствительности для используемых коэффициентов усиления (шкал измерений) масс-спектрометра.
Таким образом (в нашем конкретном случае), можно перевести относительные показания масс-спектрометра 9 ионных токов: Im4 и Im3 в измеряемый поток газа Jизм 12 по формуле:
Оценка проводимости калиброванной течи
Для реализации калибровки устройства для масс-спектрометрического измерения, применяемой для пересчета относительных показаний масс-спектрометра 9 в абсолютные величины измеряемых газовых потоков, необходимо применение одной (Фиг. 1) или нескольких течей (Фиг. 2) малой проводимости (обеспечивающих молекулярный режим течения газа). В общем случае, газовая проводимость течи может быть определена методом натекания газового потока через течь в не откачиваемый вакуумный объем и методом откачки этого объема через течь.
В примере конкретного выполнения заявленного изобретения измерение проводимости калиброванной течи 4 по газу производилось следующим образом.
Баланс потоков газа в камере регистрации 2 может быть описан выражением:
, где:
S - скорость откачки газа (л/с);
V2 и P2 - объем и давление газа в камере регистрации газа (м3 и Па);
Jизм. - измеряемый поток газа через мембрану 10 (Па⋅м3/с);
Jнат - натекание газа в камеру регистрации газа (Па⋅м3/с);
J - калиброванный поток газа (Па⋅м3/с).
В камере напуска 1 есть газ и Р1>>Р2 в течение всего времени измерений, поток газа через мембрану 10 отсутствует (Jизм=0), а высоковакуумные вентили 3 (VT1 и VT2) находятся в открытом положении:
и закрытом положении:
Поток газа в камеру регистрации 2 обусловлен только дегазацией камеры и калиброванным потоком газа через калиброванную течь 4. Закрыв откачку газа в камере регистрации 2 (S=0) и измеряя увеличение давления (натекаете) газа в камере регистрации 2 с открытыми и закрытыми высоковакуумными вентилями 3 (VT1 и VT2), получим разность
Т.е. калиброванный поток газа J 11 равен разности угловых коэффициентов кривых натекания газа
и
.
Таким образом, из выражения J=Smi⋅(Р1-Р2), где Smi (л/с) - проводимость калиброванной течи 4 по этому газу, а Р1 и Р2 - давления газа в камере напуска 1 и камере регистрации потока газа 2 соответственно, учитывая, что (
и Р2<<P1), получим выражение для определения проводимости калиброванной течи 4:
Основной источник погрешности при определении проводимости калиброванной течи 4 по газу - точность при измерении давлений (P1 и Р2), а также погрешность в определении объема. В рассматриваемом случае значение проводимости калиброванной течи 4 по газу (D2), определенное по выражению выше, составило SD2=(2,123±0,012)⋅10-4 (л/с).
Таким образом, заявленное устройство позволяет проводить калибровку масс-спектрометрометрического устройства по любым рабочим газам в процессе эксперимента и создавать калиброванные потоки газа в широком диапазоне (3 порядка и более) с получением количественных значений газового потока (для каждой регистрируемой массы - изотопного состава газовой смеси) практически для любых вакуумных схем с минимальным набором дополнительных вакуумных компонентов и измерительных устройств.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ И ВАКУУМНАЯ СИСТЕМА ТЕЧЕИСКАТЕЛЯ, РЕАЛИЗУЮЩАЯ ЕГО | 2002 |
|
RU2239807C2 |
| СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 1991 |
|
RU2025681C1 |
| СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ | 1998 |
|
RU2174675C2 |
| СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ | 2003 |
|
RU2313772C2 |
| СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ | 2015 |
|
RU2589941C1 |
| МАСС-СПЕКТРОМЕТР ДЛЯ ГАЗОВОГО АНАЛИЗА | 1995 |
|
RU2115196C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЁМОВ ЗАМКНУТЫХ ПОЛОСТЕЙ | 2018 |
|
RU2679476C1 |
| Способ контроля герметичности незамкнутых изделий | 1989 |
|
SU1631336A1 |
| Способ масс-спектрометрического определения состава газовой смеси | 1990 |
|
SU1830556A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭТАЛОННЫХ ПОТОКОВ ПРОБНЫХ ГАЗОВ И СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭТАЛОННОГО ПОТОКА ПРОБНОГО ГАЗА | 2010 |
|
RU2426084C1 |
Изобретение относится к вакуумной технике, масс-спектрометрической технике и может быть использовано в области исследования газовой проницаемости материалов и задач, сопряженных с точным измерением газовых потоков. Стенд для калибровки устройства масс-спектрометрического измерения газовых потоков содержит камеру напуска газа, соединенную с датчиком давления, не чувствительным к роду газа, камеру регистрации газового потока, соединенную с масс-спектрометром и комбинированным полнодиапазонным датчиком давления газа, системы вакуумной откачки камер, камеры напуска газа и регистрации газового потока соединены магистралью с вентилем, при этом на конце магистрали, введенном в камеру напуска газа, установлена газопроницаемая мембрана, кроме того, камеры напуска газа и регистрации газового потока соединены магистралью с двумя вентилями, между которыми установлена калиброванная течь с молекулярным режимом течения газового потока. Изобретение обеспечивает калибровку масс-спектрометрометрического устройства в широком диапазоне измеряемых газовых потоков. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
1. Стенд для калибровки устройства масс-спектрометрического измерения газовых потоков, содержащего камеру напуска газа, соединенную с датчиком давления, не чувствительным к роду газа, камеру регистрации газового потока, соединенную с масс-спектрометром и комбинированным полнодиапазонным датчиком давления газа, системы вакуумной откачки камер, камеры напуска газа и регистрации газового потока соединены магистралью с вентилем, при этом на конце магистрали, введенном в камеру напуска газа, установлена газопроницаемая мембрана, кроме того, камеры напуска газа и регистрации газового потока соединены по крайней мере одной магистралью с двумя вентилями, между которыми установлена калиброванная течь, проходное сечение d которой обеспечивает молекулярный режим течения газового потока.
2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что число магистралей с калиброванными течами равно n, при этом dn/dn-1 лежит в диапазоне 10-30.
| Устройство электрической изгороди с электропульсатором для ее питания | 1955 |
|
SU110541A1 |
| СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СОСТАВА ГАЗОВОЙ СМЕСИ | 2008 |
|
RU2367939C1 |
| Двухъярусная сушилка | 1940 |
|
SU81442A1 |
| ЩИТОВОЙ ДЛЯ ВОДОЕМОВ ЗАТВОР | 1922 |
|
SU2000A1 |
Авторы
Даты
2017-04-18—Публикация
2015-12-30—Подача