Cтраница 2
Массовые числа от 2 до 250 определяются индикатором парциальных давлений типа фарвитрон. [16]
Квадрупольные масс-спектрометры или фильтры масс. Фильтр масс, так же как хронотрон и фарвитрон, пригоден для измерений при давлениях порядка 10 - 4 мм рт. ст. и при более высоких. [17]
Если необходимо наблюдать одновременно изменение всего спектра исследуемой газовой смеси, наиболее подходящим прибором является масс-спектрометр типа фарвитрон. [18]
Масс-спектрометр фарвитрон работает при помощи электростатических полей без внешнего магнитного поля. Фарвитрон обладает меньшей разрешающей способностью и меньшей чувствительностью, чем омегатрон, но он дает возможность одновременно наблюдать весь спектр масс, в то время как омегатрон может измерять парциальные давления газов только поочередно. Пределы рабочего давления фар-витрона 5 - Ю-5 - 10 - 8 мм рт. ст. В этой области давлений его можно применять для регистрации парциальных давлений в быстро протекающих процессах. [19]
Масс-спектрометр фарвитрон работает при наличии электростатических полей без внешнего магнитного поля. Фарвитрон имеет меньшую разрешающую способность и меньшую чувствительность, чем омегатрон, но он дает возможность одновременно наблюдать весь спектр масс, в то время как омегатрон измеряет парциальные давления газов только поочередно. Спектр масс в диапазоне от 2 до 250 регистрируется осциллографом. [20]
![]() |
Схематическое изображение электрического фильтра масс. [21] |
Величина пиков этих ложных масс не превышает 20 % от основного пика. Несмотря на невысокую разрешающую способность, фарвитрон находит широкое применение в вакуумной технике в связи с простотой конструкции и возможностью анализа быстро изменяющихся процессов. Особенно целесообразно его использование в системах, где известен качественный состав остаточных газов, например на откачных постах в электровакуумном производстве. [22]
При попадании струи газа на место неплотности в вакуумной системе сильно повышается парциальное давление контрольного газа, вызывая соответствующее возрастание величины ионного тока массы, специфической для этого газа. Такими новыми типами динамических масс-анализаторов, удовлетворяющих этим требованиям, являются омега-трон ( ионно-резонансный масс-спектрометр), топатрон и фарвитрон. [23]
По принципу действия фарвитрон несколько напоминает омегатрон. И в том, и в другом приборе имеется высокочастотное поле, частота которого определяет резонансные массы регистрируемых ионов, но в омегатроне колебательные движения ионов достигаются благодаря применению магнитного поля, а в фарвитроне это происходит с помощью электростатического поля. В фарвитроне удалось устранить недостатки, присущие омега-трону, - неудобство применения громоздкого постоянного магнита и малую скорость записи масс-спектра. Однако фарвитрон применяется при газовом анализе пока лишь для качественного изучения быстро изменяющихся процессов, в то время как омега-трон пригоден и для количественных измерений. [24]
Фарвитрон может работать в диапазоне давлений 10 - 8 - н10 - 5 мм рпг. В этом случае им могут быть зарегистрированы все компоненты остаточных газов, имеющие величину не менее 3 % от общего давления при абсолютном давлении не ниже 1 10 - 9 мм рт. ст. В области высоких давлений работоспособность фарвитрона ограничена возникновением пространственного заряда ионов и уменьшением их длины свободного пробега, а при низких давлениях - фоном других ионов и чувствительностью измерительной аппаратуры. Фарвитрон не пригоден для количественного измерения давления, так как величина наведенного сигнального напряжения определяется эффектом объемного заряда ионов и не имеет линейной зависимости от давления. Кроме того, в процессе работы прибора в его спектре возникают фиктивные линии, соответствующие массовым числам, которые в 4 раза больше или меньше измеряемой массы. [25]
Фарвитрон может работать в диапазоне давлений 10 - 8 - н10 - 5 мм рпг. В этом случае им могут быть зарегистрированы все компоненты остаточных газов, имеющие величину не менее 3 % от общего давления при абсолютном давлении не ниже 1 10 - 9 мм рт. ст. В области высоких давлений работоспособность фарвитрона ограничена возникновением пространственного заряда ионов и уменьшением их длины свободного пробега, а при низких давлениях - фоном других ионов и чувствительностью измерительной аппаратуры. Фарвитрон не пригоден для количественного измерения давления, так как величина наведенного сигнального напряжения определяется эффектом объемного заряда ионов и не имеет линейной зависимости от давления. Кроме того, в процессе работы прибора в его спектре возникают фиктивные линии, соответствующие массовым числам, которые в 4 раза больше или меньше измеряемой массы. [26]
По принципу действия фарвитрон несколько напоминает омегатрон. И в том, и в другом приборе имеется высокочастотное поле, частота которого определяет резонансные массы регистрируемых ионов, но в омегатроне колебательные движения ионов достигаются благодаря применению магнитного поля, а в фарвитроне это происходит с помощью электростатического поля. В фарвитроне удалось устранить недостатки, присущие омега-трону, - неудобство применения громоздкого постоянного магнита и малую скорость записи масс-спектра. Однако фарвитрон применяется при газовом анализе пока лишь для качественного изучения быстро изменяющихся процессов, в то время как омега-трон пригоден и для количественных измерений. [27]
![]() |
Схема трансформатора давления.| Тензиметр с нагревателем. [28] |
Измеритель парциального давления присоединяют к измеряемой системе через натекатель. При переходе смеси из области с относительно высоким давлением в область, доступную для измерения масс-спектрометром, состав газовой смеси меняется незначительно. Поскольку размеры фарвитрона малы и он может работать при повышенных температурах, можно нагревать всю систему. В печь помещен натекатель с переменным сечением, который является вакуумным сопротивлением, ионизационный манометр и фарвитрон. [29]
Для развертки масс-спектра изменяется частота приложенного к Л высокочастотного напряжения. Горизонтальное отклонение, синхронное с изменением высокой частоты, производится с частотой 50 гц. Дробная масса 4 5 появилась благодаря наличию паров воды М18, так как в фарвитроне принципиально каждому основному пику соответствует также незначительная составляющая масс-спектра с кажущейся массой, равной одной четвертой массы основного пика. Эти гармоники мало мешают измерению. [30]