反映真空質(zhì)量——分壓力測量
在超高真空下,氣體的成分常常是極不相同的。在氣體成分未明的情況下,超高真空計的讀數(shù)就無法確定其對應(yīng)的壓力。如果電離真空計是以空氣或氮校準(zhǔn)的,所測得的壓力值為與混合氣體離子流總和相對應(yīng)的等效空氣壓力或等效氮壓力。
由于電離真空計對不同氣體的相對靈敏度相差很大,因此,電離真空計對混合氣體測得的等效氮壓力不是混合氣體的真實壓力,有時甚至?xí)袛?shù)量級的誤差。為了測量真空中混合氣體組分和相應(yīng)的分壓力值,必須進行分壓力測量,所用的儀器稱為分壓力真空計。由分壓力真空計測得的混合氣體各組分分壓力之和才是其全壓力,這就同時給出了真空的量與質(zhì)兩個方面。
分壓力真空計是專用的小型質(zhì)譜儀器——真空質(zhì)譜計。目前的分壓力真空計,大多數(shù)由于精度不夠高,只能用于分析氣體各種成分的存在并估計其大小,尚未能進行定量測定,這時稱為殘余氣體分析器。
作為分壓力真空計或殘余氣體分析器的真空質(zhì)譜計都屬于電離類型的,按原子離子或分子離子的質(zhì)荷比進行分析,分析有三個階段:
1、在離子源中用電子碰撞的辦法將氣體電離。
2、在質(zhì)量分析器中利用磁偏轉(zhuǎn)、共振、飛行時間不同等質(zhì)量分離技術(shù),將離子按質(zhì)荷比不同進行分離。
3、檢測器(或離子收集極)接收分離的離子,將離子流放大,在顯示裝置上顯示出每一質(zhì)荷比的離子流強度。
真空質(zhì)譜計能掃描1~50u,以至l~300u的質(zhì)量范圍,并能分辨相隔1u的相鄰離子。
圖23:真空質(zhì)譜計質(zhì)譜圖
圖23給出了儀器的輸出,即各種離子的電流按其質(zhì)量大小排列的譜線圖,又稱質(zhì)譜圖。
圖24:殘余氣體分析質(zhì)譜圖
圖23是理想情況,也稱之為“質(zhì)譜棒圖”。實際測得結(jié)果往往是如圖24所示的情況?梢娋條已被一些峰所代替。