Свойства вакуума |
Особенности вакуумных систем |
контрольно-измерительная аппаратура |
Течеискатели |
Вакуумные материалы |
Уплотнители и и смазки |
Вакуумные вентили и переходники |
Запорные устройства |
Способы соединения вакуумных систем |
Общие принципы |
Подбор вакуумных насосов |
Масляные средства откачки |
Вакуумометрические приборы |
Вакуумные установки |
Сорбционные средства откачки |
Физические явления в вакууме |
Градуировка и характеристики масс-спектрометров |
Измерение и контроль вакуума - Контрольно-измерительная аппаратура | ||||
Cтраница 1 из 2 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. |
= | |