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原文传递一种双测试室测量材料放气率的装置及方法

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