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真空校準的推薦做法
evac推薦的實踐文件闡述了在校準熱導率（evac 2A和4A）和冷陰極真空計（evac 7B,，7E,，7F，7FC,，7FCS）時將不確定度降至zui低的一般程序,，其中包括真空傳感器s）以及進行壓力測量所需的配套電子元件。它還包括在線驗證的實踐,，其中的局限性使得不可能遵循減少不確定性的實踐,。驗證真空規(guī)的準確性和操作對于確保真空過程的維護至關重要。
背景
自20世紀上半葉以來,，導熱系數和冷陰極壓力表一直在使用,。目前，導熱系數測量儀（如pirani,，熱電偶和熱敏電阻類型）為1×10-3 Torr至1×103 Torr的低真空范圍內的壓力測量提供了成本效益的解決方案,。導熱系數測量儀依靠加熱燈絲（或多根燈絲）的熱量損失過程進行測量。
諸如彭寧磁控管,，倒相磁控管和雙反磁控管等類型的冷陰極壓力計為在1×10-8 Torr至1×10-3 Torr的高真空范圍內進行壓力測量提供了的選擇,。冷陰極測量儀在電磁場存在的情況下使等離子體離子化,，并將測得的離子電流與壓力起來。
參考標準：測量標準,，用于校準給定組織或給定位置的給定種類量的其他測量標準,。
校準
在特定條件下，在*步中操作,，建立數量值與測量標準提供的測量不確定度之間的關系和相應的指示以及相關的測量不確定度,，并且在第二步中使用該信息建立關系以獲得來自指示的測量結果。
理想的校準將盡量減少用于校準被測單元的參考標準的所有不確定度,。在測試單元的測量范圍內或被測單元用于控制zui終用戶定義的關鍵過程時,，將定期采集入站數據。此傳入數據應作為基準比較,。在進行比較之后,，可以對被測單元測量系統(tǒng)進行調整，例如更換電子元件或更換傳感器,，以zui大化被測單元和參考標準之間的一致性,。經過任何調整后，將進行進一步的比較,，并將數據記錄為傳出數據,。
在整個過程中，目標是zui小化測量的不確定性,，同時將被測單元與參考標準進行比較,。本部分將介紹測量引入不確定性的領域以及zui小化其貢獻的實踐。
熱導率儀和冷陰極儀都是間接測量壓力的方法,，它們依賴于測量氣體的性質并將氣體性質與壓力相關聯,。這些屬性取決于氣體類型，因此,，每種氣體的壓力測量值都取決于氣體類型,。因此，通過泵送低于所需壓力并泄漏到所需壓力的泄漏方法進行比較,。根據參考標準,，將壓力降至1％或更低,，以便比較zui低壓力,。
由于熱導率儀和冷陰極儀的氣體依賴性，比較過程中使用的測試氣體應該是在正常操作過程中使用的氣體,。通常這是干燥的氮氣或氬氣,，但可能是另一種氣體。如果可能的話,，氣體的純度應該是99％或更高,。比較氣體應該是沒有任何可冷凝蒸氣的干源,。由于儀表的氣體依賴性，可凝氣體會增加不確定度,。重要的是,，用于比較的參考標準已經使用特定的測試氣體進行了校準，或者具有補償功能 - 可以自動通過電子設備或通過參考表 - 將不確定性降至zui低,。小心：由于導熱性差異,，如果使用輕質氣體（例如氫氣或氦氣），可能會達到危險超壓,。
將氣體泄漏并保持約15秒鐘,，以確保穩(wěn)定讀取氣體供應。為了比較1 Torr以下的情況,，是在還有一些抽吸的情況下,，氣體進入系統(tǒng)。這樣可以zui大限度地減少比較過程中釋氣的影響,，并使壓力更容易控制,。為了比較1托以上，不需要泵送,，因為與泄漏的氣體負載相比,，放氣很小。
導熱儀表嚴重依賴于環(huán)境的環(huán)境溫度,。制造商通常使用熱補償方法來zui小化錯誤,。冷陰極測量儀對溫度也很敏感，但不如熱導儀,。為了zui大限度地減少不確定性,，儀表應該處于制造商規(guī)定的環(huán)境溫度下，以獲得zui大精度 該溫度通常在20℃和25℃之間,。至少環(huán)境溫度應該在制造商規(guī)定的規(guī)定操作溫度內,。

為了降低不確定性，應在比較之前讓壓力表達到穩(wěn)定的工作溫度,。這通常稱為熱身時間,。許多制造商zui短的預熱時間。如果沒有,，通常是15分鐘的zui短允許時間,。

對于冷陰極壓力計，預熱時間對于調節(jié)可能有水蒸氣或其他蒸汽在抽空之前冷凝的冷陰極表面也是有用的,。

允許冷陰極在低壓下運行將允許這種調節(jié)發(fā)生并降低不確定性,。制造商此時可能會有具體的建議。zui短允許的時間通常是15分鐘。
根據室的布局,，局部放氣,，閥門，泵和儀表的位置,，整個室內的壓力可能會有所不同,。壓力測量，特別是使用熱導儀測量的壓力測量,，可能會受到氣體流量或輻射熱源的影響,。冷陰極測量儀所做的壓力測量可能會受到室內離子源的影響。

為了盡量減少測量的不確定性,，參考測量儀和被測單元應該對稱地放置在室內,，室內不得有其他儀表，質譜儀,，加熱絲,，入口閥或其他類似特征的視線。

還要注意參考標準和被測單元的正確方向,。雖然冷陰極并非針對具體方向,，但是根據熱導率的方向，熱量表可以在1 Torr以上的變化范圍內進行壓力測量
應使用三通交叉件將參考測量儀放置在被測單元的腔體上,。為了進行驗證,，應將參考儀表放置在帶有相同類型傳感器的三通上。例如,，如果使用冷陰極壓力表和熱導率儀來驗證另一個冷陰極壓力表和另一個熱導儀,，則應將參考電導儀放置在與被測單元電導率儀相同的三通上，同樣,，兩個冷陰極測量儀,。每個方向應該相同，并盡可能使用相同類型的配件,。
如果可行的話,，在腔室上安裝參考量規(guī)，并在操作量規(guī)時抽真空至腔室的極限壓力,。在達到極限壓力后,，應允許被測參考儀表和被測單元運行15分鐘。這樣可以使傳感器在與被測單元相同的氣體種類中進行調節(jié),，并且更接近測量儀的條件,，并且可以在環(huán)境溫度下達到熱平衡。

如果這需要運行一個可能污染參比測量儀的過程,，不要使用泵,，只需在大氣條件下運行15分鐘后進入下一步,。
在排放到大氣之后,，開始將腔室泵送到zui接近大氣壓力的壓力,，以驗證所需的驗證。盡可能接近所需的壓力停止泵送,。如果該點高于0.1乇,，停留時間應該約為15秒，以便獲得穩(wěn)定的讀數,。低于0.1乇時,，室內除氣開始變得很重要，因此泵送是必要的,。為了實現穩(wěn)定的測量,，一旦達到腔體的zui終壓力（由于粗泵），進行測量,。

在高真空度下,，低于1×10-3乇，在室的極限壓力下進行比較,。在極限壓力下的停留時間應至少為15分鐘,，以確保讀數穩(wěn)定并且腔室內的壓力不再變化。鑒于缺乏可控的泄漏,，不可能比比較zui終壓力更多的點,。