蘭州空間技術(shù)物理研究所(LIP) 在上個世紀(jì)九十年代已研制了一套質(zhì)譜計校準(zhǔn)系統(tǒng)，如圖8 所示，主要由供氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、校準(zhǔn)室、抽氣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等幾部分組成。供氣系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)共有相同的三路，圖中只畫出了其中一路。

圖8 蘭州空間技術(shù)物理研究所質(zhì)譜計校準(zhǔn)系統(tǒng)原理圖

　　26. 機(jī)械泵　2，23， 24. 電磁隔斷閥　3. 放氣閥　4，6. 分子泵　5. 中真空規(guī)　7. 濺射離子泵　8. 超高真空插板閥　9，13. 超高真空冷規(guī)　10. 抽氣室　11，16. 超高真空角閥　12，17. 限流小孔　14. 校準(zhǔn)室　15，19. 磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)　18. 上游室　20. 微調(diào)閥　21. 穩(wěn)壓室　22. 皮喇尼規(guī)　25. 減壓閥　27. 高壓氣瓶

　　在進(jìn)樣過程中要保證穩(wěn)壓室中壓力的恒定，穩(wěn)壓室中的壓力用皮喇尼規(guī)測量。微調(diào)閥用以調(diào)節(jié)進(jìn)氣量從而達(dá)到控制校準(zhǔn)室中壓力的目的。當(dāng)超高真空角閥關(guān)閉時，限流小孔為校準(zhǔn)系統(tǒng)上游室的抽氣口，小孔的直徑為1 mm，以保證上游室中壓力為1 Pa 時，小孔的流導(dǎo)為分子流導(dǎo)。磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)用于測量上游室中的壓力。校準(zhǔn)室采用球形容器，在球形容器內(nèi)最容易建立起均勻的分子流場，這對于動態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)是很重要的。為了保證磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)和被校質(zhì)譜計處于相同的真空條件，校準(zhǔn)系統(tǒng)按對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計，氣體注入口和出口限流小孔位于校準(zhǔn)室的兩個極點(diǎn)，氣體入口處加有散流裝置，磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)、超高真空冷規(guī)和被校質(zhì)譜計要安裝在與入口和出口連成的軸線相垂直的同一赤道平面內(nèi)。

　　這套系統(tǒng)采用兩種方法對質(zhì)譜計進(jìn)行校準(zhǔn)，分別是動態(tài)直接測量法和衰減壓力的分子流動態(tài)進(jìn)樣法。由于此系統(tǒng)采用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)作為參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)，磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)的測量范圍是10 ^-1 ～ 10 ^-4 Pa，動態(tài)直接測量法是采用校準(zhǔn)室所接的磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)(15) 作為參考標(biāo)準(zhǔn)規(guī)直接測量分壓力，因此動態(tài)直接測量法的測量范圍是10 ^-1 ～ 10 ^-4 Pa。衰減壓力的分子流動態(tài)進(jìn)樣法采用上游室上所接的磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)(19) 測量，即關(guān)閉超高真空角閥(16) ，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓室的壓力，使上游室的壓力處于10 ^-1 ～ 10 ^-4 Pa 范圍內(nèi)，而限流小孔(17) 和限

　　流小孔(12) 之間的流導(dǎo)比可以試驗(yàn)得到，選擇合適的限流小孔，使它們之間的流導(dǎo)比接近10 ^-3 ，這樣就可以利用磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)(19) 的測量值，經(jīng)過計算得到校準(zhǔn)室的壓力，衰減壓力的分子流動態(tài)進(jìn)樣法的校準(zhǔn)范圍是10 ^-4 ～ 10 ^-6 Pa。所以系統(tǒng)的極限真空度是5 × 10 ^-7 Pa，校準(zhǔn)范圍是10 ^-1 ～ 10 ^-6 Pa，不確定度小于4. 8%，可以校準(zhǔn)1 ～3 種氣體成分。