分壓力測(cè)量的歷史停滯歷程
真空測(cè)量技能在泛濫鉆研和生產(chǎn)畛域已變成一種必不行少的技能,為真空零碎提供一大批的無效信息。在有些狀況下,提供真空零碎的全壓力信息可能就剩余了,但那末要理解真空零碎中產(chǎn)生的景象的詳盡信息,就務(wù)必借助分壓力質(zhì)譜計(jì)能力實(shí)現(xiàn)。在各族分壓力質(zhì)譜計(jì)中,四極質(zhì)譜計(jì)停滯很快。筆者就中國(guó)研制的一些質(zhì)譜計(jì)繼續(xù)簡(jiǎn)要回顧。
早在1959年,復(fù)旦大學(xué)就制作了射頻質(zhì)譜計(jì)。依據(jù)材料的說明,20世紀(jì)60年歲初研制的射頻質(zhì)譜計(jì),其品質(zhì)規(guī)模為1090amu(原子團(tuán)品質(zhì)單位),辯白身手520,作業(yè)壓力規(guī)模為10-2～10-4Pa。
盤旋質(zhì)譜計(jì)是在1960年率先由成都電訊工事學(xué)院研制順利。1965年,蘭州物理鉆研所研制出定量精度為20%的容易型盤旋質(zhì)譜計(jì)成套設(shè)施,特點(diǎn)是質(zhì)譜計(jì)管體積小,易于去氣,定量性能好,因此對(duì)被測(cè)條件的莫須有小,尤其適宜于高真空和超高真空的氣體綜合和超純氣體綜合。后來被用來空間資料綜合、電真空器件殘余氣體綜合、原子團(tuán)能輕工業(yè)氘氚氣體純度綜合以及地質(zhì)年齡測(cè)定等。其品質(zhì)規(guī)模為160amu,辯白身手570/M,作業(yè)壓力規(guī)模為10-4～10-8Pa。
1965年,蘭州物理鉆研所研制的線振靜電質(zhì)譜計(jì)是一種不必磁場(chǎng)的靜磁場(chǎng)質(zhì)譜計(jì)。它以TCC6作為高頻電源,用高頻微伏表檢測(cè)信號(hào),能夠失掉約為10的辯白身手,在160原子團(tuán)品質(zhì)單位的品質(zhì)規(guī)模,可檢測(cè)出油放散泵零碎中H2O、N2+CO譜峰等。
1975年,蘭州物理鉆研所研制出TK274探空單極質(zhì)譜計(jì)。它的品質(zhì)規(guī)模為448amu,其辯白身手為(M/ΔM)50%=20(對(duì)N+2峰),測(cè)量規(guī)模為100300km,空間辯白率為2km。
四極質(zhì)譜計(jì)不必磁場(chǎng),品質(zhì)數(shù)為線性刻度,構(gòu)造容易,品質(zhì)輕,掃描進(jìn)度較快,尤其是它不務(wù)求離子源單色,可運(yùn)用構(gòu)造容易的高效離子源,因此自20世紀(jì)50年歲提出后,很快取代了其余類型的質(zhì)譜計(jì)。中國(guó)從20世紀(jì)60年歲初結(jié)束研制四極質(zhì)譜計(jì),第一臺(tái)檢漏用四極質(zhì)譜計(jì)由西北大學(xué)研制順利,1963年達(dá)成的檢漏銳敏度為1×10-10Pa·m3/s。清華大學(xué)從1961年結(jié)束研制綜合型四極質(zhì)譜計(jì),在此根底上,1964年中國(guó)第一種四極質(zhì)譜計(jì)出品,即ZHL201型四極質(zhì)譜計(jì),由北京綜合儀器廠與清華大學(xué)聯(lián)結(jié)生產(chǎn),其品質(zhì)規(guī)模為12100amu,辯白身手(ΔM)10%≤1amu。
1976年,北京綜合儀器廠與蘭州物理鉆研所研制的ZP24001型四極分壓力計(jì)的性能達(dá)成較好程度,最小可檢分壓力小于10-10Pa,辯白身手為(50%峰高)≥450。1977年,上海電動(dòng)家伙鉆研所、南京工學(xué)院和南京真空管廠研制成SZN21型四極質(zhì)譜計(jì);北京真空量具廠、北京真空管廠和旭光真空管廠也研制成QSF型四極質(zhì)譜計(jì)。該署儀器均達(dá)成較好程度。
1978年,蘭州物理鉆研所與虹光真空管廠競(jìng)爭(zhēng)研制順利的SJX21型四極綜合器[88],是我國(guó)第一臺(tái)中型四極儀器。它豈但探頭體積小,而且電源全體也構(gòu)造玲瓏、操作不便。儀器的辯白身手指標(biāo)與海外相比,達(dá)成先進(jìn)程度,其余指標(biāo)也達(dá)成較好程度。起初通過改良的SJX22型四極綜合器,采納加倍器作為離子流檢測(cè)器,普及了四極質(zhì)譜計(jì)的銳敏度,最小可檢分壓力為10-11Pa。另外,國(guó)產(chǎn)四極質(zhì)譜計(jì)再有南京綜合儀器廠生產(chǎn)的SZ2001、SZ2002、SZ2003型和北京綜合儀器廠生產(chǎn)的LZL2203及LZL2204等型號(hào)。1988年,王陽(yáng)等人又開發(fā)順利一種存在完全四極場(chǎng)的開啟邊界四極質(zhì)譜計(jì),但這種四極質(zhì)譜計(jì)僅在海外生產(chǎn)。
1984年,蘭州物理鉆研所首次研制順利MYZ2A型醫(yī)用四極質(zhì)譜計(jì),用來人體深呼吸氣的靜態(tài)測(cè)量。它重要由取樣零碎、質(zhì)譜計(jì)綜合零碎和紀(jì)錄零碎組成。品質(zhì)數(shù)規(guī)模150amu;辯白身手(M/ΔM)10%=80(品質(zhì)數(shù)43處);深淺銳敏度小于1.7×10-5;一呼百應(yīng)工夫0.26s。
在一些非凡利用中,如探測(cè)一些迅速變遷中的內(nèi)中景象,要采納航行工夫質(zhì)譜計(jì)。1998年,清華大學(xué)劉宇清等研制的小航行工夫質(zhì)譜計(jì),質(zhì)譜計(jì)管的長(zhǎng)短僅為25cm,品質(zhì)規(guī)模可達(dá)1～1800原子團(tuán)品質(zhì)單位,對(duì)28N+2和129Xe+的實(shí)測(cè)品質(zhì)辯白身手(M/ΔM)50%別離優(yōu)于200和300。1998年,葉為全等人研制順利的中型反照式航行工夫質(zhì)譜計(jì),順利地戰(zhàn)勝了因離子初始進(jìn)度的相反而招致的品質(zhì)辯白率上升的問題,因而它的品質(zhì)辯白率比直管航行工夫質(zhì)譜計(jì)高得多,該質(zhì)譜計(jì)的品質(zhì)辯白身手在800amu處可達(dá)3000左右。
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