真空漏孔的校準(zhǔn)方法——定容變壓法
2009-07-09 孟 揚(yáng) 蘭州物理研究所
將從真空漏孔流出的氣體引人到一封閉容器中，在溫度、體積恒定不變的情況下，真空漏孔的漏率可以通過測量容器中氣體壓力的變化率△p/△t，體積V，溫度T而得到
QL =( V/ RT ) (△p/△t) (4)
如果在測量過程中，容器中氣體溫度變化△T,△p,△t,V 和T的測量誤差分別為δ(△p),δ(△t),δV,和δ△T，則真空漏孔的漏率測量誤差δQL為
式中P為測量過程中容器內(nèi)氣體壓力的平均值;q是校準(zhǔn)室內(nèi)表面的吸放氣率。
在這種方法中，校準(zhǔn)室的容積必須準(zhǔn)確測量。由于每一支被校準(zhǔn)的真空漏孔封接到校準(zhǔn)室上后，它對校準(zhǔn)室的容積的貢獻(xiàn)都不一樣，即使進(jìn)行修正，也會帶來一定的誤差。因此，校準(zhǔn)室的容積不能太小，一般需大于2×10-3 m3 。
校準(zhǔn)室內(nèi)表面的吸放氣作用對漏率的測量影響很大，因為吸放氣是隨時間而變化的，所以即使對本底進(jìn)行修正，也仍然有較大的誤差。因此實(shí)際測量前需要足夠長的時間使其達(dá)到平衡。還要注意測量時不能使容器內(nèi)的壓力太高，以免改變真空漏孔的漏率。
定容變壓法適于測量漏率較大的漏孔。美國真空學(xué)會曾經(jīng)在1968年將這種方法定為5×10-10～5 × 10- 8 mol/s范圍內(nèi)的真空漏孔校準(zhǔn)的美國真空學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)。
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