专利名称: |
一种双测试室测量材料放气率的装置及方法 |
摘要: |
本申请公开了一种双测试室测量材料放气率的装置及方法,该装置包括高真空室、第一测试室、第一阀门、第二测试室、第二阀门、超高真空室、粗抽泵机组、精抽泵、第一真空规、第二真空规以及第三真空规。由于增设了第二真空规,打开第一阀门或第二阀门时,可以同时测得第一测试室和第二测试室内的压强,消除了时间引起的误差,同时在实际测量过程中无需进行转换气路的机械动作,既避免了开关阀门对真空读数的扰动,也提高了测量效率。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
广东;44 |
申请人: |
散裂中子源科学中心 |
发明人: |
关玉慧;董海义;宋洪 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-09-18T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-11-26T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910882649.3 |
公开号: |
CN110501257A |
代理机构: |
深圳鼎合诚知识产权代理有限公司 |
代理人: |
郭燕 |
分类号: |
G01N7/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N7 |
申请人地址: |
523808 广东省东莞市松山湖科技产业园区科学园生产力大厦 |
主权项: |
1.一种双测试室测量材料放气率的装置,其特征在于,包括: 高真空室,其用于放置材料样品; 第一测试室,其与高真空室连通,以使高真空室内的气体能够流入第一测试室,所述第一测试室具有第一小孔,用于供第一测试室内的气体流出; 第一阀门,其设置在第一测试室与高真空室之间,用于实现高真空室与第一测试室的通断; 第二测试室,其与高真空室连通,以使高真空室内的气体能够流入第二测试室,所述第二测试室具有第二小孔,用于供第二测试室内的气体流出; 第二阀门,其设置在第二测试室与高真空室之间,用于实现高真空室与第二测试室的通断; 超高真空室,其通过第一小孔与第一测试室连通,通过第二小孔与第二测试室连通,用于接收从第一小孔和第二小孔流出的气体; 至少一套粗抽泵机组,所述超高真空室和高真空室均与粗抽泵机组连通,所述粗抽泵机组用于对超高真空室和/或高真空室进行粗抽真空; 精抽泵,其与超高真空室连通,用于对超高真空室进行精抽真空; 第一真空规,其与第一测试室连接,用于测量第一测试室内的压强; 第二真空规,其与第二测试室连接,用于测量第二测试室内的压强; 以及第三真空规,其与超高真空室连接,用于测量超高真空室内的压强。 2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一测试室和第二测试室对称设置且大小、形状相同,所述第一小孔和第二小孔的大小、形状相同。 3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述粗抽泵机组包括分子泵和机械泵,所述分子泵与机械泵串联。 4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括第三阀门,所述第三阀门设置在超高真空室与粗抽泵机组之间,用于实现超高真空室与粗抽泵机组的通断。 5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,还包括第四阀门,所述第四阀门设置在高真空室与粗抽泵机组之间,用于实现高真空室与粗抽泵机组的通断。 6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门均包括闸板阀和/或角阀。 7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括第四真空规,所述第四真空规与高真空室连接,用于测量高真空室内的压强。 8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述精抽泵包括离子泵、吸气剂泵或低温泵。 9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括残余气体分析仪,所述残余气体分析仪与高真空室连接。 10.一种双测试室测量材料放气率的方法,其特征在于,使用如权利要求5或6所述的装置,包括: 第一抽气步骤:当高真空室无样品时,启动粗抽泵组件,对高真空室和超高真空室进行粗抽真空,粗抽真空后,在预定压强启动精抽泵,并关闭第三阀门和第四阀门,用精抽泵维持超高真空室的超高真空; 第一数据采集步骤:打开第一阀门,通过第一真空规测得第一测试室的压强Pu”,通过第二真空规测得第二测试室的压强Pu”’,通过第三真空规测得超高真空室的压强Pd”; 本底放气量计算步骤:高真空室的本底放气量Q本底由下式(I)计算, Q本底=C[(Pu”-Pd”)-(Pu”’-Pd”)]=C(Pu”-Pu”’) (I) 式中,C为小孔流导值,单位:m3s-1; 完成本底放气量测试后,关闭第一阀门,超高真空室继续维持真空状态,将高真空室充氮至1个大气压; 放入样品步骤:在高真空室内放入样品; 第二抽气步骤:完成放入样品步骤后,启动粗抽泵组件,对高真空室和/或超高真空室进行粗抽真空,粗抽真空后,关闭粗抽泵组件,通过精抽泵维持超高真空室的超高真空; 第二数据采集步骤:打开第一阀门,通过第一真空规测得第一测试室的压强Pu,通过第二真空规测得第二测试室的压强Pu’,通过第三真空规测得高真空室的压强Pd; 总放气量计算步骤:样品和高真空室的总放气量Q总由下式(II)计算, Q总=C[(Pu-Pd)-(Pu’-Pd)]=C(Pu-Pu’) (II) 样品放气量计算步骤:样品放气量Q由下式(III)计算: Q=Q总-Q本底=C(Pu-Pu’)-C(Pu”-Pu”’) (III) 样品放气率计算步骤:样品放气率由下式(IV)计算, 式中,q为样品的放气率,单位:Pa·m3s-1cm-2,s为样品的表面积,单位:cm2。 |
所属类别: |
发明专利 |