В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Градуировка и характеристики масс-спектрометров
Измерение и контроль вакуума - Контрольно-измерительная аппаратура
Оглавление
Градуировка и характеристики масс-спектрометров
Страница 2
Все страницы

Достоверность информации, получаемой с помощью анализатора остаточного газа, зависит от правильности его градуировки. Как отмечалось ранее, ионизация молекул может приводить к образованию однозарядных и многозарядных ионов, а также фрагментарных (осколочных) ионов.


Например, при электронной ионизации диоксида углерода образуются в основном ионы CO2+, CO+ CO2++, O+ и C+ (с массами, равными 44, 28, 22, 16 12 соответственно), а также, в небольших количествах, ионы изотопов. К счастью, относительное содержание различных ионов для любого газа в заданных условиях практически неизменно. Таким образом, на масс-спектре любого газа к основному пику добавляется целый ряд пиков осколочных ионов — так называемые пики помех или фрагментарные пики. Вообще говоря, присутствие этих пиков и их интенсивность зависят от энергии пучка электронов, температуры газа и разрешающей способности прибора, но не зависят от общего давления. С ростом температуры вероятность диссоциации молекул увеличивается, что приводит к образованию большего числа осколков. Энергия пучка электронов определяет соотношение между числом одно- и многозарядных ионов. Дискриминация масс, обусловленная немоноэнергетичностью ионов, образующихся в ионном источнике, неоднородностью формы пучка и другими приборными эффектами влияет на высоту пиков различных масс.

 

 

 

Поэтому масс-спектры одних и тех же газов, полученные с помощью приборов разного типа, могут значительно различаться по величине фрагментарных пиков. Приборы же одного типа будут давать практически идентичные масс-спектры.

Фрагментарные пики, присутствующие в масс-спектрах большинства газов, изучались с помощью магнитных спектрометров, и эти данные приводятся в справочниках по масс-спектрометрии. Аналогичные данные были получены и для спектрометров квад-рупольного типа. Обычно высота основного пика принимается за 100%, а высоты остальных измеряются относительно этого пика.

Для определения разрешающей способности, чувствительности и других характеристик прибора также используется основной пик. В табл. 5.2 приведены величины (в %) фрагментарных пиков газов, наиболее часто встречающихся в вакуумных системах. Зная эти данные, можно легко анализировать получаемые масс-спектры. Например, если в системе присутствует смесь газов CO2 и N2, то оба этих газа будут вносить свой вклад в пик массы 28. Однако измеряя высоту пика массы 44, которая соответствует исключительно диоксиду углерода, можно оценить вклад иона CO+ в пик массы 28 и, следовательно, определить относительную высоту пика N2+ массы 28.

Если величины фрагментарных пиков позволяют идентифицировать качественный состав остаточного газа и определить высоты каждого пика, то для нахождения реальных парциальных давлений каждой газовой составляющей требуется знание чувствительности прибора по отношению к этим газам. Таким образом, калибровка анализатора остаточных газов включает определение относительных величин фрагментарных пиков и чувствительности для всех газов, которые могут присутствовать в системе. В реальных условиях эта задача практически невыполнима, поэтому градуировку проводят по одному или двум газам, а затем, исходя из известных данных, находят характеристики для остальных газов.



 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 106 гостей на сайте
=
Рейтинг@Mail.ru