超高真空比對校準系統的指標測試與模擬校準

2009-05-31 李正海 蘭州物理研究所

超高真空系統極限真空度的測試

         動(dòng)態(tài)法超高真空比對校準系統裝置開(kāi)機工作正常后,首先對校準裝置進(jìn)行烘烤除氣,從室溫開(kāi)始加熱,以30 ℃/h 升溫,10 h 后超高真空系統的烘烤溫度升為300 ℃;打開(kāi)NEG 泵角閥,激活NEG 泵(激活溫度為500 ℃,激活時(shí)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(kāi)NEG 泵角對校準容器抽氣,校準裝置的真空度穩定后測得極限真空度為4.9×10-9 Pa。

超高真空系統校準范圍的測試

         用超高真空微調閥(15)調節穩壓室中的壓力,注入到校準室中,每個(gè)量程選擇3個(gè)校準點(diǎn),觀(guān)測微調閥是否能夠調出所要求校準范圍的壓力點(diǎn)。壓力點(diǎn)的讀數采用經(jīng)校準過(guò)的IE514 型分離規,數據見(jiàn)表1。

動(dòng)態(tài)法超高真空比對校準系統校準范圍調節讀數表 

表1 校準范圍調節讀數表

         從數據可以看出,能夠滿(mǎn)足校準范圍的調節,超高真空微調閥的行程和均勻性都非常好,可在校準范圍內調節所需的任一壓力校準點(diǎn)。

合成標準不確定度的評定

         參考規選用IE514 型分離規,經(jīng)超高/極高真空校準裝置校準的合成標準不確定度為2.5%。本底引入的不確定度為1.8%,統計不確定度為0.54%,則合成標準不確定度為3.2%,擴展不確定度9.6%(k=3)。

模擬校準

         在動(dòng)態(tài)法超高真空比對校準系統上,用分離規作參考標準對超高熱陰極電離真空計進(jìn)行比對模擬校準,主要驗證微調閥的行程和穩定性,以及是否能夠滿(mǎn)足實(shí)際的超高真空規的校準。具體在每個(gè)量程按3 個(gè)校準點(diǎn)進(jìn)行校準,共校準3 個(gè)量程9 個(gè)點(diǎn),完全能夠覆蓋該裝置的校準范圍,校準數據見(jiàn)表2。

動(dòng)態(tài)法超高真空比對校準系統模擬校準數據 

表2 模擬校準數據

         超高真空相對比對校準裝置,可以用于超高真空規的動(dòng)態(tài)直接比對校準,結束過(guò)去用線(xiàn)性外推法進(jìn)行超高真空規的校準,能夠確保國防科技工業(yè)在超高真空區域真空量值的傳遞和統一。

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