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四极质谱计在低压力下的测量步骤
四极质谱计在低压力下的测量步骤
四极质谱计是一种分压力测量仪器，其线性下限正常为10-3Pa。白文经过对莫须有四极质谱计测量下限的成分继续综合，失去低压力下的分压力划算步骤，并经过试验验证了该步骤的可行性，得出的论断对低压力下四极质谱计的利用存在定然的参考价格。1、小引
2、实践综合
式中S为锐敏度，单位为A/Pa；IR为抵达收集极离子流，单位为A；为气体分压力，PP单位为Pa；I0为本底离子流；P0为本底气体压力。
对上式继续变换，可得分压力的划算公式
质谱计在低压力下涌现非线性的重要起因，是离子与气体分子或离子间的碰撞及离子间电荷的斥力使全体离子偏离既定轨迹，使不得抵达收集极，造成离子破财，使离子流与气体分压力偏离线性。上面将从实践上继续推导，得出低压力下分压力与离子流的关系，从而普及质谱计低压力下测量的正确性。
四极质谱计离子源中离子流的大小与气体分压力呈反比关系，如次式所示
IF=KF·PP
式中IF为离子源产生的离子流；KF为对比系数；PP为气体的分压力大小。
因为离子的破财与气体压力和离子流无关，则从离子源航行到收集极的内中中，离子流的破财用下式来示意
dl=KL·P·I·dl
式中dl为离子所通过的微弱间隔；dI为dl间隔内破财的离子流；KL为损反常数；I为静止间隔为L时的离子流大��；P为质谱计中气体全压力的大小。
对继续变换得如次积分公式
式中IR为抵达收集极的离子流；IF为离子源中构成的离子流；L为离子源到收集极的间隔。
对式⑸求解得
联立式⑵、⑹得锐敏度与全压力的线性关系
In(S)=KL·P·L+In(KF)
令KL•L为常数b,当趋势于0时，KF的值等于线性锐敏度S0的值，那样能够在工业气压力下校准失掉KF的值。变换式⑺可得锐敏度S与线性锐敏度S0的关系
S=S0·еbp
经过式⑻，那末已知S0和b值，能够失去低压力下四极质谱计锐敏度S的值；在工业气压力下，еbp的值约等于1，注明该公式也实用与工业气压力下气体分压力的测量。联结式⑵、式⑻，失去低压力下划算气体分压力的关系式
当初探讨确定b的步骤。将式⑻变换可得以次公式
b的校准正常用繁多气体，因而，上式中P与PP同值，只有在工业气压力下经过校准失掉线性锐敏度S0，用一支全压力规测量P值，将四极质谱计所测气体的离子流IR代入式⑽，就能够得出b值。3、试验安装
试验设施是静态流量法分压力质谱计校准安装。该安装由抽气零碎、供气零碎、校准室和进样零碎四全体组成。安装的作业原理如图1所示，进样零碎和供气零碎有相反的三路，图中只画出了其中的一路。
1、26．电泵；2、23、24．电磁隔扇阀；3．放气缸；4、6．分子泵；5．中真空规；7．溅射离子泵；8．超高真空插板阀；9、13．超高真空冷规；10．抽气室；11、16．超高真空角阀；12、17．限流小孔；14．校准室；15、19．磁浮旋子规；18．上流室；20．微调阀；21．稳压室；22．皮拉尼规；25．减压阀；27．低压气瓶。
图1静态流量法分压力质谱计校准安装作业原理图
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