Измерение остаточных газов в промышленных и научных установках

В период 09.01-20.01.19 было проведено  измерение остаточного газа (исследование состава) в вакуумной системе циклотронного комплекса УНУ «Циклотрон ФТИ им. А.Ф. Иоффе».

Измерения проводились на времяпролетном масс-спектрометре МС-200 в двух характеристических точках: в выходном канале циклотрона и в части ионопровода, примыкающей к специальной камере облучения рулонных материалов.

В подготовительный период осуществлялась откачка прибора до давления менее 2*10-8 Торр, при температуре анализатора и соединительного тракта ~120 градусов С. Перед измерениями производилась калибровка прибора по термогигрометру ИВА-6Б2 и по газовым смесям. Непосредственно перед замером каждой точки производились запись и учет фонового масс-спектра МС-200. Полученные результаты представлены на рисунках 1 и 2.

Масс-спектр, полученный на масс-спектрометре МС-200 (график)
Рис.1. Масс-спектр части ионопровода, примыкающей к специальной камере облучения рулонных материалов (Точка 1), снятый при вращении рулонной мишени.

Состав остаточного газа в точке 1 определяется следующими компонентами: водяные пары (18), фторуглеродные компоненты (31, 45, 46), стандартные газы откачанных вакуумных систем (N2 + CO — 28, O2 — 32). Из расчета процентного состава видно, что преобладающей компонентой являются водяные пары. Присутствие фторуглеродных пиков обусловлено составом рулонной мишени, которая при перемотке эмитирует материал в камеру.

Масс-спектр в выходном канале циклотрона (график)
Рис.2. Масс-спектр в выходном канале циклотрона (Точка 2).

Состав остаточного газа в точке 2 представлен следующими компонентами: водяные пары (18), стандартные газы откачанных вакуумных систем (N2 + CO — 28, O2 — 32), группы пиков вакуумного масла (группы пиков с 50-ой массы и выше), газ Аргон (40).

Данное исследование позволило персоналу циклотронного комплекса выбрать пути повышения эффективности вывода ускоряемых пучков из циклотрона ФТИ, а также увеличить точность определения вводимых в мишени доз дефектов за счет корректного учета перезарядки ионов на молекулах остаточного газа.

Циклотрон и масс-спектрометр МС 200 фотоСотрудники ФТИ Иоффе возле циклотрона и масс-спектрометра МС-200 (фото)Масс-спектрометр МС-200 за работой фото

Последние публикации