一种吸气剂性能测试平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种吸气剂性能测试平台,属于真空电子器件领域。
【背景技术】
[0002]吸气剂是用来获得、维持真空以及纯化气体,能有效地吸附某些(种)气体分子的制剂或装置的通称。吸气剂大量应用于真空电子器件中,为器件创造良好的工作环境,稳定器件的特性参量,对器件的性能及使用寿命有重要的影响。吸气剂分为蒸散型和非蒸散型两种,它们均在常温下表现出稳定的化学性质,在400°C以上激活或蒸散后才能吸气。
[0003]吸气剂一经激活,当它暴露在所要抽除的气体之中时,即能产生抽气作用。在抽气的过程中,一般来说,氢气是均匀地散布在整个吸气剂体积中,其它的活性气体比较集中于表面处,结果导致对气体的吸着速度逐步下降,当吸着速度下降到了最小允许的数值,可以认为吸气剂表面出现了气体分子的积累,受到了严重的污染,活性消失,吸气剂的一次使用寿命终了。此时,如果对吸气剂进行加热除气,由于表面的活性可得到部分的恢复,吸着速度重新提高。在加热除气过程中,可以从质谱仪得到的质谱分析图上看出,除H2之外,CO、0)2等其它气体释放量几乎可以忽略不计,当加热到激活温度时,每次毫克吸气剂的放氢量为0.1Torr.πι1?由于锆铝16等吸气剂的吸氢特性与海绵吸水相似,故有人称其为氢海锦。我们可以利用吸气剂加热除气时仏的释放量(或速率)来评价吸气剂的性能。
[0004]目前测试吸气性能的方法主要是将吸气剂装入检测系统的样品室,抽真空后再充入一定量的氢气、氧气等吸气剂可吸收的气体,根据样品室内的气体变化量确定吸气剂的性能。对于锆铝16、锆-石墨等可再生的吸气剂,使用几次后,需要测试其性能,确定是否还可以再使用,但大多数真空系统并没有氢气等气体,而且充排氢气有一定的危险性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种吸气剂性能测试平台。通过该平台,不用充入氢气等吸气剂可吸收的气体,通过四极质谱仪来测试吸气剂性能。
[0006]本实用新型的技术方案是:
[0007]一种吸气剂性能测试平台,包括主管路,还包括:
[0008]样品玻壳通过第一截止阀与主管路连接;
[0009]四级质谱仪通过第二截止阀与主管路连接;
[0010]涡轮分子泵通过插板阀与主管路连接,所述涡轮分子泵还通过第三截止阀与机械泵连接。
[0011]进一步的技术方案是:
[0012]所述的吸气剂性能测试平台,其四级质谱仪还与计算机连接。
[0013]使用本实用新型的装置测试吸气剂性能时,将吸气剂焊接电极后,封接在样品玻壳中。本实用新型通过测试加电后吸气剂释放的4的速率来评价吸气剂的性能。由于吸气剂除气再生时,其吸收的部分H2会释放出来,可通过四极质谱仪标定的H2释放速率确定吸气剂是否可以继续使用。具体方法如下:吸气剂第一次除气激活时,用四极质谱仪探测出加热到激活温度时的H2释放速率,以后每次除气激活时用四极质谱探测出加热到激活温度时的放H2释放速率,当H 2释放速率降至第一次H 2释放速率的一半时认为此吸气剂不能再使用。
[0014]本实用新型适用于在无气体充入的情况下检测吸气剂的性能。与传统吸气剂检测方法不同在于,检测过程中无需充入气体,特别是有一定危险性的氢气。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0016]图中:1 一样品玻壳;2 —四极质谱仪;3 —主管路;4 一计算机;5 —祸轮分子泵;6 —机械泵;7.1 一第一截止阀;7.2 一第二截止阀;7.3 一第二截止阀;8 —插板阀。
【具体实施方式】
[0017]下面通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明:
[0018]如图1所示,一种吸气剂性能测试平台,包括主管路3,还包括:
[0019]样品玻壳I通过第一截止阀7.1与主管路3连接;
[0020]四级质谱仪2通过第二截止阀7.2与主管路3连接;
[0021]涡轮分子泵5通过插板阀8与主管路3连接,所述涡轮分子泵5还通过第三截止阀7.3与机械泵6连接;
[0022]所述四级质谱仪2还与计算机4连接。
[0023]本实用新型适用于在无气体充入的情况下测试吸气剂的性能,测试过程中无需充入气体,特别是有一定危险性的氢气。
[0024]具体的实验操作步骤:首先将吸气剂焊接电极后,封接入样品玻壳I中,将样品玻壳I与第一截止阀7.1外的玻璃管连接,从而连接上主管路3。抽真空至真空度高于I X 10_4Pa,给吸气剂加电,电流从IA缓慢增加,每次增加1A,保持1min,到6A停止。当电流加大到6A时,利用四极质谱仪2实时探测H2的释放速率,实验完成后将数据保存在计算机4中或打印出来。
[0025]本实用新型中将样品玻壳I与主管路3连接时,须将连接的第一截止阀7.1关闭,即连接时关闭,连接上打开。
[0026]本实用新型的真空系统可以采用加热带包裹或钟罩等方式进行120°C以下的加热烘烤。
[0027]本实用新型有计算机4与四极质谱仪2相连,程序设计有气体成分选择、速率曲线实时显示,实验数据的存储、分析等功能,便于操作人员分析实验数据。
[0028]本实用新型的权利要求保护范围不限于上述实施例。
【主权项】
1.一种吸气剂性能测试平台,其特征在于,包括主管路(3),还包括: 样品玻壳(I)通过第一截止阀(7.1)与主管路(3)连接; 四级质谱仪(2)通过第二截止阀(7.2)与主管路(3)连接; 涡轮分子泵(5 )通过插板阀(8 )与主管路(3 )连接,所述涡轮分子泵(5 )还通过第三截止阀(7.3)与机械泵(6)连接。
2.如权利要求1所述的吸气剂性能测试平台,其特征在于,所述四级质谱仪(2)还与计算机(4)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种吸气剂性能测试平台,属于真空电子器件领域。包括主管路,还包括:样品玻壳通过第一截止阀与主管路连接;四级质谱仪通过第二截止阀与主管路连接;涡轮分子泵通过插板阀与主管路连接,所述涡轮分子泵还通过第三截止阀与机械泵连接。使用本实用新型的装置测试吸气剂性能时,将吸气剂焊接电极后,封接在样品玻壳中。本实用新型通过测试加电后吸气剂释放的H2的速率来评价吸气剂的性能。本实用新型适用于在无气体充入的情况下检测吸气剂的性能。与传统吸气剂检测方法不同在于,检测过程中无需充入气体,特别是有一定危险性的氢气。
【IPC分类】G01N27-64
【公开号】CN204575590
【申请号】CN201520297243
【发明人】王保峰, 张红波, 鲍浪, 谭锐
【申请人】中国船舶重工集团公司第七一七研究所
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月8日