QMS200四極質(zhì)譜計(jì)在大功率速調(diào)管上的殘氣分析

1、QMS200四極質(zhì)譜計(jì)在大功率速調(diào)管上的殘氣分析 四極質(zhì)譜計(jì)的殘氣分析實(shí)驗(yàn)方法 為了研究微波功率對(duì)速調(diào)管陶瓷窗外真空系統(tǒng)中殘余氣體的作用,我們暑期在5#位速調(diào)管輸出窗附近安裝了四極譜儀探頭。如圖1( a) 圖1：真空系統(tǒng)圖與四極質(zhì)譜儀 對(duì)四極譜儀的工作參數(shù)開展調(diào)節(jié) 采用瑞士BALZERS公司生產(chǎn)的QMS200 作檢測(cè)儀器。使用模擬譜掃描方式掃描殘余氣體譜圖。質(zhì)量范圍為:1100amu。SEM 電壓取1400V,發(fā)射電流取2 mA,分辨率取25,陰極電壓取90V,聚焦電壓8V。為了提高儀器的穩(wěn)定性,減少自身放氣,對(duì)其開展烘烤,烘烤溫度150,烘烤時(shí)間12 h。 測(cè)量記錄了靜態(tài)真空殘余氣體譜圖(如

2、圖2) 圖2：靜態(tài)真空殘余氣體譜圖 在譜圖2 中, M/e=18 峰較高,是H2O。這是因?yàn)樵?#位暑期檢修時(shí)更換了波導(dǎo),在安裝和檢漏時(shí),5#位暴露在潮濕的空氣中將近一個(gè)月, 在波導(dǎo)和加速管、真空管道上吸附了大量的水汽。波導(dǎo)系統(tǒng)不能高溫烘烤, 這些吸附的水汽,在抽空時(shí)不斷的解吸出來, 形成了高水峰。 譜圖2 中, M/e=2、40、44 為( H2) 、( Ar) 、( CO2) , 是無油系統(tǒng)中的惰性氣體成分。M/e=12、14、為( CO) 和( N2) 的碎片峰, M/e=16 是CH4 , 由于碳、氫在質(zhì)譜計(jì)熱燈絲的表面作用下形成的。M/e=39、41、43 是碳?xì)浠衔锏囊唤M峰, 這

3、是由于波導(dǎo)系統(tǒng)在安裝和運(yùn)輸過程中的污染造成的,但污染的程度不是很嚴(yán)重。 無束流的情況下,速調(diào)管輸出微波功率 對(duì)整個(gè)系統(tǒng)開展微波清洗、老練, 加強(qiáng)吸附的氣體的解吸去除,被離子泵抽走,保證運(yùn)行時(shí),真空度和真空環(huán)境最好。 管經(jīng)過一周的老練,真空度到達(dá)P 6 . 7 10- 6 Pa ,期間經(jīng)常由于打火,造成大量出氣,使真空度下降,我們記錄了老練出氣時(shí)的譜圖,如圖3 。 圖3：系統(tǒng)出氣時(shí)的氣體譜圖 在譜圖3 中, M/e=2 峰值最高,是( H2) 。說明波導(dǎo)內(nèi)表面中的氫氣放出。M/e=1 峰值升高,說明一部分H2在微波功率下電離。M/e=12 峰值升高說明碳?xì)浠衔镫婋x,M/e=28 峰值升高,說明氧原子和碳生成CO,它們的峰值相同,超過了M/e=18 的水峰。M/e=18 的水峰說明吸附在波導(dǎo)內(nèi)表面的水汽被微波功率電離分解為氫和氧M/e=14升高為CH+, M/e=15升高為CH3+,M/e=16 升高為CH4 , M/e=26、27、28、29, 峰值升高,說明高分子碳?xì)浠衔锉浑婋x裂變。M/e=39、40、41、43