質(zhì)譜計校準技術(shù)發(fā)展現狀

　　作為殘余氣體分析器和分壓力測量的主要儀器，四極質(zhì)譜計的使用越來(lái)越引起重視，使得質(zhì)譜計校準技術(shù)研究成為真空計量領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，本文將從最初美國真空學(xué)會(huì )推薦的四種四極質(zhì)譜計校準方法開(kāi)始，討論研究美國國家標準技術(shù)研究院(NIST) 、德國聯(lián)邦物理研究院(PTB) 、意大利國家計量研究院(IGMC) 、日本國家工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院(AIST) 直到我國的清華大學(xué)和蘭州空間技術(shù)物理研究所在四極質(zhì)譜計校準技術(shù)方面的研究成果，分析這幾個(gè)實(shí)驗室方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為國內外同行提供參考。

1、引言

　　隨著(zhù)真空技術(shù)的發(fā)展，真空系統中氣體總壓力的測量已經(jīng)不能滿(mǎn)足日常工作需求，而分壓力的測量就越來(lái)越引起人們的注意。分壓力的測量一般是通過(guò)質(zhì)譜計進(jìn)行測量。為了讓質(zhì)譜計能夠準確的輸出壓力值，就必須對質(zhì)譜計進(jìn)行校準。因此需要開(kāi)展質(zhì)譜計校準技術(shù)的研究。

　　質(zhì)譜計的校準技術(shù)是目前真空計量學(xué)的一個(gè)熱點(diǎn)課題。一般來(lái)說(shuō)，質(zhì)譜計的測量不確定度依賴(lài)于兩個(gè)因素: 第一是校準過(guò)程中使用參考標準的準確性和校準系統的不確定度; 第二是質(zhì)譜計固有的性能參數。所以質(zhì)譜計的校準技術(shù)研究就要從校準系統的設計，質(zhì)譜計參數的設置等方面進(jìn)行。

2、國內外的發(fā)展狀況

2.1、美國國家標準技術(shù)研究院(NIST) 的質(zhì)譜計校準技術(shù)

　　http://likelearn.cn/vacuum-measure/mass-spectrum/053312.html

2.2、德國聯(lián)邦物理研究院(PTB) 的質(zhì)譜計校準技術(shù)

　　http://likelearn.cn/vacuum-measure/mass-spectrum/053313.html

2.3、意大利國家計量研究院(IMGC) 的質(zhì)譜計校準技術(shù)

　　http://likelearn.cn/vacuum-measure/mass-spectrum/053315.html

2.4、日本國家工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院(AIST) 的分壓力測量系統

　　http://likelearn.cn/vacuum-measure/mass-spectrum/053314.html

2.5、清華大學(xué)的質(zhì)譜計校準系統

　　http://likelearn.cn/vacuum-measure/mass-spectrum/053316.html

2.6、蘭州空間技術(shù)物理研究所(LIP) 的質(zhì)譜計校準系統

　　http://likelearn.cn/vacuum-measure/mass-spectrum/053317.html

3、結論

　　針對四極質(zhì)譜計的校準技術(shù)，追蹤國內外的四極質(zhì)譜計校準系統的研究現狀，可以看出，質(zhì)譜計校準技術(shù)的發(fā)展趨勢是最先使用一種氣體進(jìn)行校準，而且校準系統比較簡(jiǎn)單，校準的范圍比較小; 由于質(zhì)譜計經(jīng)常使用在混合氣體環(huán)境中，由一種氣體校準引起的不確定度較大，致使發(fā)展到能夠使用混合氣體進(jìn)行校準的系統，也延伸了質(zhì)譜計的校準范圍，降低了校準的不確定度。

　　由于各種工作狀況的不同，導致對質(zhì)譜計的各種參數的精度要求不同，因此質(zhì)譜計的校準方法就有相應的變化，在日常校準質(zhì)譜計的過(guò)程中要根據實(shí)際的需要選擇不同的校準系統和校準方法，以便校準結果最優(yōu)。隨著(zhù)質(zhì)譜計越來(lái)越廣泛的應用，質(zhì)譜計的校準技術(shù)將有更大的發(fā)展，一方面，自動(dòng)控制技術(shù)將引入校準系統，使得質(zhì)譜計的校準更加便利。另一方面，由于精密測量技術(shù)的發(fā)展，要求質(zhì)譜計能夠時(shí)刻保持高精度，就對質(zhì)譜計的校準提出了能夠實(shí)時(shí)校準的要求，因此實(shí)時(shí)校準技術(shù)便是將來(lái)質(zhì)譜計校準技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。再者，隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，設備的工作條件越來(lái)越復雜，在某些條件下，質(zhì)譜計的校準無(wú)法由人為的直接進(jìn)行操作，就提出了質(zhì)譜計校準技術(shù)的另一個(gè)發(fā)展方向在線(xiàn)校準技術(shù)。國內的某些實(shí)驗室已經(jīng)開(kāi)始了相關(guān)方面的研究。