超高真空比對校準(zhǔn)系統(tǒng)的指標(biāo)測試與模擬校準(zhǔn)

2009-05-31 李正海 蘭州物理研究所

超高真空系統(tǒng)極限真空度的測試

         動態(tài)法超高真空比對校準(zhǔn)系統(tǒng)裝置開機(jī)工作正常后,首先對校準(zhǔn)裝置進(jìn)行烘烤除氣,從室溫開始加熱,以30 ℃/h 升溫,10 h 后超高真空系統(tǒng)的烘烤溫度升為300 ℃;打開NEG 泵角閥,激活NEG 泵(激活溫度為500 ℃,激活時間2 h),然后關(guān)閉NEG 泵角閥。在300 ℃的溫度下維持8 h 后,以30 ℃/h 的速率降溫,10 h 后降到室溫;打開NEG 泵角對校準(zhǔn)容器抽氣,校準(zhǔn)裝置的真空度穩(wěn)定后測得極限真空度為4.9×10-9 Pa。

超高真空系統(tǒng)校準(zhǔn)范圍的測試

         用超高真空微調(diào)閥(15)調(diào)節(jié)穩(wěn)壓室中的壓力,注入到校準(zhǔn)室中,每個量程選擇3個校準(zhǔn)點,觀測微調(diào)閥是否能夠調(diào)出所要求校準(zhǔn)范圍的壓力點。壓力點的讀數(shù)采用經(jīng)校準(zhǔn)過的IE514 型分離規(guī),數(shù)據(jù)見表1。

動態(tài)法超高真空比對校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)范圍調(diào)節(jié)讀數(shù)表 

表1 校準(zhǔn)范圍調(diào)節(jié)讀數(shù)表

         從數(shù)據(jù)可以看出,能夠滿足校準(zhǔn)范圍的調(diào)節(jié),超高真空微調(diào)閥的行程和均勻性都非常好,可在校準(zhǔn)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所需的任一壓力校準(zhǔn)點。

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定

         參考規(guī)選用IE514 型分離規(guī),經(jīng)超高/極高真空校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為2.5%。本底引入的不確定度為1.8%,統(tǒng)計不確定度為0.54%,則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為3.2%,擴(kuò)展不確定度9.6%(k=3)。

模擬校準(zhǔn)

         在動態(tài)法超高真空比對校準(zhǔn)系統(tǒng)上,用分離規(guī)作參考標(biāo)準(zhǔn)對超高熱陰極電離真空計進(jìn)行比對模擬校準(zhǔn),主要驗證微調(diào)閥的行程和穩(wěn)定性,以及是否能夠滿足實際的超高真空規(guī)的校準(zhǔn)。具體在每個量程按3 個校準(zhǔn)點進(jìn)行校準(zhǔn),共校準(zhǔn)3 個量程9 個點,完全能夠覆蓋該裝置的校準(zhǔn)范圍,校準(zhǔn)數(shù)據(jù)見表2。

動態(tài)法超高真空比對校準(zhǔn)系統(tǒng)模擬校準(zhǔn)數(shù)據(jù) 

表2 模擬校準(zhǔn)數(shù)據(jù)

         超高真空相對比對校準(zhǔn)裝置,可以用于超高真空規(guī)的動態(tài)直接比對校準(zhǔn),結(jié)束過去用線性外推法進(jìn)行超高真空規(guī)的校準(zhǔn),能夠確保國防科技工業(yè)在超高真空區(qū)域真空量值的傳遞和統(tǒng)一。

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