logo
logologo
Главная-Поддержка-Обслуживание зонда SN1-999

Обслуживание зонда масс-спектрометра

Замена источника ионов

Катод, после нескольких лет эксплуатации даже в условиях чистого сверхвысокого вакуума, выйдет из строя из-за разложения и испарения покрытия из окиси тория. В масс-спектрометре квадрупольном Extorr используются две иридиевые нити, покрытые окисью тория, которые работают одновременно. Если перегорит одна из нитей накала, другая позволит прибору продолжить работу в обычном режиме, при этом будет передано предупреждение, чтобы пользователь мог заменить катод в удобный момент. В отличие от того, что может происходить в анализаторах остаточных газов других производителей, катод анализатора Extorr не выйдет из строя в случае внезапного повышения давления, поскольку он защищен контролем ионизационного датчика и датчика Пирани за давлением в системе. В случае полного выхода катода из строя, убедиться в этом можно, проверив показания DIAGNOSTICS (ДИАГНОСТИКА) на странице OUTPUTS (ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ). В случае обрыва обеих нитей накала, показание напряжения на катоде будет больше 5 В, используя показание сопротивления и закон Ома, получаем, что ток катода будет меньше 0,1 А. В этом случае цвет лампы на кнопке выключателя катода в главном окне не останется желтым. В случае перегорания только одной нити накала, прибор продолжит работу в обычном режиме, но ток катода будет меньше 1,5 А.

Перед работой с зондом всегда надевайте чистые перчатки, иначе загрязнение деталей зонда в результате касания руками отразятся на последующих масс-спектрах. Оставшиеся на деталях конструкции отпечатки пальцев будут дегазировать, что приведет к появлению пиков практически по всей шкале масс. Это будет продолжаться до тех пор, пока следы от прикосновений полностью не испарятся или не превратятся в соединения с низким давлением насыщенных паров в вакуумной системе. Разумеется другие источники загрязнений, такие как диффузия или масло механического насоса, могут привести к аналогичным проблемам. Даже после удаления легкоиспаряющихся соединений, осадок на электроизоляционных компаундах или поверхностях вторичной электронной эмиссии может нарушить нормальную работу зонда. Это может привести к накоплению электростатического заряда и нарушению распределения электрических полей в ионном источнике или масс-фильтре и, как следствие, к низкой чувствительности.

В условиях сверхвысокого вакуума ионный источник работает, в большинстве случаев, годы, не привлекая к себе внимание. В нем нет изнашиваемых компонентов, однако металлические поверхности могут загрязниться. В результате загрязнения может понизиться чувствительность и показания парциальных давлений будут неточными. Вообще говоря, загрязнение должно быть очень сильным, чтобы привести к уменьшению показаний полного давления, поскольку датчик типа Байярда-Альперта использует более высокое напряжение и работает с ионами более высоких энергий, которые менее восприимчивы к полям рассеяния. Например, если показание полного давления 10-7 торр, сумма парциальных давлений должна приблизительно соответствовать этому значению. Ввиду целого ряда факторов, таких как относительные чувствительности различных соединений и распад молекул на ионные фрагменты, совпадение суммы парциальных давлений со значением полного давления маловероятно. Однако по мере все большего загрязнения ионного источника сумма парциальных давлений может на порядок величины и даже больше отличаться от значения полного давления. Очистить ионный источник затруднительно, а в большинстве случаев может оказаться просто невозможно, поэтому единственным способом остается замена источника. Кроме того, вполне вероятно, что электроды квадрупольного масс-фильтра также окажутся немного загрязненными. Поэтому, при замене источника ионов из-за значительного снижения чувствительности прибора, рекомендуется также очистить поверхности электродов квадрупольного масс-фильтра.

На заводе-изготовителе все детали подвергаются механической очистке, отжигу в вакууме, а затем плазменной очистке. При использовании масс-спектрометра в системах со сверхвысоким вакуумом, где требуется высокая степень чистоты, анализатор можно отправить на завод для восстановления. Однако во многих случаях успешно справляются с очисткой прибора на месте его эксплуатации. Наиболее эффективный способ очистки электродов — использование абразивного средства, например, шлифование наждачной бумагой зернистостью 1200 с последующей обработкой в ультразвуковой ванне со средством Alconox и полосканием в дистиллированной воде несколько раз. Конструкция зонда Extorr позволяет легко осуществлять очистку и замену катода и/или ионного источника. Для выполнения этих операций требуется только шестигранный ключ, чтобы ослабить установочные винты, фиксирующие источник ионов к зонду. Этот ключ входит в комплект всех новых ионных источников.

Чтобы восстановить нормальную работу масс-спектрометра Extorr ХТ, как правило, выполняют следующие операции:

Операция 1

zond

Установка анализатора на блок управления без винтов с фигурной головкой обеспечивает надежную опору для выполнения ремонта. Ослабьте верхние установочные винты на двух цилиндрических соединителях типа «гнездо-гнездо», соединяющих нити накала катода.

Операция 2 zond

Извлеките и отправьте в утилизацию негодный катод. В случае замены только катода, переходите к операции 7.

Операция 3 zond zond

Используя крючок, изготовленный из чистой проволоки диаметром 0,062, вытяните масс-фильтр.

Операция 4 zond

Вытяните масс-фильтр из рамы.

Операция 5 zond

Очистите поверхности электродов до блеска наждачной бумагой зернистостью 1200 с зерном из оксида алюминия. Используйте водонепроницаемую бумагу при работе с жидкостями. Соблюдайте осторожность! Не погните электрические контакты! Затем очистите в ультразвуковой ванне с моющим средством Alconox при частоте 40 кГц. Хорошо, несколько раз, прополощите в ультразвуковой ванне, заполненной дистиллированной водой, затем высушите при температуре 75°C.

Операция 6 zond Далее аккуратно вставьте масс-фильтр в зонд так, чтобы два проводника совпали с двумя отверстиями в торце масс-фильтра и обеспечили надежный электрический контакт.
Операция 7 zond

Снимите четыре трубчатых пружинных разъема со старого ионного источника и наденьте их на соответствующие контакты нового ионного источника. Вставьте новый источник в зонд, осторожно зацепив центральный штырь за пружину экрана датчика Баярда-Альперта, так, чтобы фокусирующая пластина оказалась заподлицо с верхней частью квадруполя.

Операция 8 zond zond

Наденьте четыре трубчатых пружинных разъема полностью на контакты ионного источника.
Сдвиньте четыре трубчатых пружинных разъема вниз, чтобы соответствующие проводники герметичного проходного разъема вошли в контакт.
Вставьте новый катод и, удерживая его в опущенном положении, наденьте цилиндрические соединители типа «гнездо-гнездо» на место и затяните оба установочных винта на каждом таком соединителе.
Убедитесь, что проводники не замкнуты накоротко между собой и с рамой. Проводники, отходящие от герметичного проходного разъема, можно изгибать при необходимости, но запрещается изгибать контакты ионного источника, поскольку может разрушиться керамика.

Нажмите на изображение для увеличения
 

Карта сайта    Контакты    Скачать

Любое коммерческое использование представленных на сайте материалов без ведома и письменного разрешения компании MSH Techno Ltd. не допускается и будет преследоваться согласно российскому и международному законодательству.

  Яндекс.Метрика