1、ARL9800 X熒光光譜儀真空系統(tǒng)中文說明書9800的真空系統(tǒng)和以前的84/86及9400都不同,這是由于除進(jìn)樣方式和試樣室結(jié)構(gòu) 不同外還利用了分子泵.9800真空系統(tǒng)利用了二個(gè)泵：低真空油泵和高真空分子泵.Vapour Dil fiiler低真空油泵Pump2, P2要緊用于試樣進(jìn)出時(shí)的試樣室抽暇和光譜室的前期抽暇, 它有二種工作方式,即全工作方式Full Mode 220V供電和半工作方式Half Mod0 110V供電,按真空度情形由 XQMft縱自動(dòng)切換.高真空分子泵Pump1 P1用于 光譜室抽暇,它的轉(zhuǎn)速可按光譜室真空狀態(tài)由 XQMt縱轉(zhuǎn)變,通常處在rpm 轉(zhuǎn)/分. 由于分子泵沒

2、有油氣污染而且能夠改變轉(zhuǎn)速?gòu)亩S恃真空穩(wěn)固,因此保證了光譜室有 一個(gè)清潔穩(wěn)固的分析環(huán)境.1 .抽暇順序：儀器一通電,XQMg一獲取光譜室S?真空狀態(tài)參數(shù).1 .如SP<25KPa XQMZ為光譜室處于真空,給二個(gè)泵供電起動(dòng),使P2處在全工作方式而P1轉(zhuǎn)速升至15000rpm,同時(shí)翻開光譜室抽氣閥門 V1抽暇.當(dāng)SP<1000Pa XQM 會(huì)命令P1提速至27000rpm繼續(xù)抽暇.在抵達(dá)SP<13Pa XQM各使P2改成半工作方式, P1繼續(xù)維恃高速.在整個(gè)進(jìn)程中,試樣室始終處于大氣狀態(tài),這時(shí)儀器處在待分析狀2 .如SP>25KPa, ICS以為光譜室處在大氣或接近大氣狀

3、態(tài),二個(gè)泵都不供電起動(dòng),等待環(huán)境設(shè)置的命令.環(huán)境設(shè)置可用軟件設(shè)置或終端命令SE 1 .3 .環(huán)境設(shè)置命令輸入后,第一試樣室的 Loading Lift下,Shutter關(guān),使試樣室與外界 隔離.1這時(shí)XQM對(duì)P2供電并使的地方于全工作方式,翻開試樣室抽氣閥門 V2, 對(duì)試樣室抽暇.2當(dāng)PC<= SP時(shí),XQM命令翻開輸送杯外框shel廢試樣室和光譜室聯(lián)通,同時(shí) P1 通電,轉(zhuǎn)速慢慢升至 12000rpm13當(dāng)SP<25KPq翻開光譜室抽氣閥 V1, P1轉(zhuǎn)速升至15000rpm,二個(gè)泵同時(shí)抽.4當(dāng)SP<1000Pa P1轉(zhuǎn)速升至27000rpm,繼續(xù)二個(gè)泵同時(shí)抽.5當(dāng)SP&l

4、t;13Pa P2改成半工作方式,P1繼續(xù)維恃高速抽光譜室.6緊接著XQM命令關(guān)閉Shell使試樣室和光譜室隔離,試樣室抽氣閥門 V2關(guān)閉, 試樣室進(jìn)氣閥V3翻開使試樣室進(jìn)氣成大氣然后 V3再關(guān)閉,試樣室的Shutter翻開, Loading Lift上,使試樣室與外界連通.這光陰譜室真空,試樣室大氣,儀器處在待分析狀態(tài).2 .抽暇中止Pumping suspended :抽暇中止是在抽暇進(jìn)程中的一個(gè)特殊狀態(tài),這時(shí)V1和V2被關(guān)閉,P1和P2的供電被切斷.上述的任一抽暇進(jìn)程顯現(xiàn)問題,都會(huì)引發(fā)抽暇中止.例：1 .當(dāng)上述3-2進(jìn)程抽了 30分鐘后,還到不了 SP<25KPa;2 .當(dāng)上述3-

5、3進(jìn)程抽了 60分鐘后,還到不了 SP<1000Pa又大于25KPa了；3 .當(dāng)上述3-4進(jìn)程抽了 60分鐘后,還到不了 SP<13Pa或又大于25KPa了；4 .開機(jī)時(shí)SP真空,按上述1進(jìn)程抽了 5分鐘后,還到不了 SP<13Pa或又大于25KPa 了；5 .光譜室處在真空下,但忽然 SP>100Pa 處在抽暇中止?fàn)顟B(tài)下要恢復(fù)抽暇,必需從頭設(shè)置環(huán)境.3 .油泵P2的電路操縱：油泵操縱涉及的電路有：Power Distrubution板號(hào)S702593圖號(hào)S111852 XQM板號(hào)S702416H號(hào) S111556 S111853 XSP版號(hào) S702594 圖號(hào) S1

6、11851油泵電路操縱較為簡(jiǎn)練.油泵電機(jī)接的相中地三線由PD板的TS911輸出,其中僅相線TS911-1受操縱.電源220V相線經(jīng)繼電器IC2輸出至TS911-1;由生成24V的變壓器低級(jí)線圈中央抽頭引出的電源 110V相線經(jīng)繼電器IC3輸出至TS9114油泵的操縱采納微處置器輸出命令,由XSP板上的功率驅(qū)動(dòng)片IC4L293D的輸出去驅(qū)動(dòng)PD板上的IC2或IC3繼電器,從而供應(yīng)油泵電機(jī)不同的電源.有關(guān)的輸入信號(hào)途徑如下：EnVacPmp2 由 XQM PPI2/PA2 J151/15C XSP J152/15C IC4/1In1VacPmp2 由 XQM PPI2/PB3In1MoPbLi J

7、151/16B XSP J152/16B IC4/2In2VacPmp2 由 XQM PPI2/PB4In2MoPbLi J151/16C XSP J152/16C IC4/7 有關(guān)的輸出信號(hào)途徑如下：Pmp2Full 由 XSP IC4/2 J152/15A Power Distribution J921/3 IC2 TS911/1220VPmp2Half 由 XSP IC4/6 J152/15B Power Distribution J921/4 IC3 TS911/1110VXQM跟據(jù)真空度值按需要第一發(fā)出 EnVacPmp2命令使泵能起動(dòng)：再發(fā)出In1VacPmp2命令,IC2動(dòng)作,2

8、20V加在泵的電機(jī)上,油泵處在全工作方式狀 態(tài)；或發(fā)出In2VacPmp2命令,IC3動(dòng)作,110V加在泵的電機(jī)上,油泵處在半工作方式狀o通過終端命令可查訊油泵目前處在什么工作狀態(tài)：RI 1,1,52H答復(fù)顯示01001100Y是油泵處在全工作方式狀態(tài),01010100Y油泵處在半工作方式狀o4 .分子泵P1的電路操縱：分子泵操縱涉及的電路有：XQM板號(hào)S702416圖號(hào)S111556 S111853 XSP板號(hào)S702594®號(hào) S111851) 分子泵的接頭共有六個(gè)：1,a; 2,b; 3,c; 4,d; 5,e; 6,fVacPmp1- 負(fù)電源VacPmp1+ 正電源HallS

9、ensor 轉(zhuǎn)動(dòng)方向信號(hào)PtcPmp溫度信號(hào)1,a XSP J152/22A,22B IC19/102,b XSP J152/21C,21B IC19/23,c XSP J152/23C IC17F/134,d XSP J152/18B IC7/475,e XSP J152/17A DGND6,f XSP J152/22C +12v分子泵的電源在XSP板上,由二個(gè)脈沖寬度調(diào)劑器IC10;IC14(PWM,SC3525AN和功放 IC19(LMD18200用成,分電壓操縱；電流操縱和功率輸出三部份.該電路的輸入信號(hào)有：電壓設(shè)置 VpSetPoint XQM IC20/7 J151/28C XSP

10、 J152/28C IC10/2,16電流設(shè)置 CuSetPoint XQM IC20/6J151/28B XSP J152/28B IC14/2,16芯片選擇 EnVacPump1 XQM IC5/1J151/19C XSP J152/19C IC10/10馬達(dá)方向 HallSensor XSP IC17F/13 J152/23C Molecular Pump Motor 3,c該電路的輸出信號(hào)有：電流信號(hào) StsPmpiCur XSP IC7/46電壓信號(hào) StatueVp XSP IC7/45過熱彳t號(hào) DryThFlag XSP J152/24C XQM J151/24C PPI1/P

11、C1VacPump1+ XSP J152/21C,21B Molecular Pump Motor 1,aVacPump1- XSP J152/22A,22B Molecular Pump Motor 2,b分子泵運(yùn)轉(zhuǎn)需55V電源,由電壓操縱源慢慢增加直至抵達(dá)適合電壓,稱 +VP.在加壓 進(jìn)程中,晶體管Q1(IRF9224將通使二極管D8短路,這時(shí)具有雙極轉(zhuǎn)子的無刷馬達(dá)將用反相極化(Opposite phase polarisation)當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)速到達(dá)最高 27000rpm時(shí),Q1開路, 二極管使雙相失去一相,馬達(dá)變成發(fā)生器(Generator)Cec wuwuConcroL Lojic/pW

12、MLMD18200 組成的開關(guān) DC 馬達(dá)電源(Switching DC motors Power Supplies)利用 H 擠式 結(jié)構(gòu)的脈沖寬度調(diào)劑器(PWM)并利用Sign/Magnitude操縱模式.當(dāng)結(jié)點(diǎn)溫度超過125 C 時(shí),電路將發(fā)出過熱信號(hào)DrvThFlag.該電路還提供電流傳感用以電流操縱,它連接至IC14的內(nèi)差分放大器(Internal error amplifier),并同時(shí)以StsPmpiCur信號(hào)送入 操縱器IC7/ 口.tmcjemu. niA Qtrrwji wcnmur,i?海ZhlEi u LOCkOLjIMicvnn;WFUT 10G心19CURRENT K

13、WIMCounftJi i 1©mbfntQ 1 IMFOUIPUTCIU41GF RltfMM5 .真空測(cè)量及真空探頭的校準(zhǔn)Vacuum Guage Calibration :1 .真空測(cè)量：光譜室SP和試卞室尸的真空測(cè)量方式相同并和 9400也相同,都采納NTC探頭將真 空度轉(zhuǎn)變致使熱傳導(dǎo)轉(zhuǎn)變作為測(cè)量依據(jù)的.其中 NTC1為電橋溫度感應(yīng),NTC2為電 橋平穩(wěn)后用于反映真空度信息的.每一個(gè)探頭有 4個(gè)接頭,1號(hào)為NTC1 ; 2號(hào)3號(hào)接 地；4號(hào)為NTC2.涉及的電路為 XQM板板號(hào)S702416圖號(hào)S111556 S111853二 個(gè)探頭信號(hào)連接如下：2號(hào)3號(hào)接地接J151/30

14、APC1 號(hào)發(fā)出 PCNtc2 J151/29C IC5/40平接 IC20/9PC2 號(hào)送入 5V 信號(hào) PCNtc1 J151/29B IC5/41SP1 號(hào)發(fā)出 SPNtc2 J151/30C IC5/42平接 IC20/8SP2號(hào)送入 5V 信號(hào) SPNtc1 J151/30B IC/43IC20為A/D轉(zhuǎn)換器AD7225,將信號(hào)轉(zhuǎn)換后再計(jì)數(shù)供操縱及顯示.Ntc1為操縱器80C196KR潑:出的高電位信號(hào)使5V送入探頭供電.2 .真空探頭的校準(zhǔn)Vacuum gauge calibration真空探頭的校準(zhǔn)是利用終端命令“ CG來完成的.1概念溫度偏置delta temperature

15、offset概念delta temperature offset必需將試樣室和光譜室處在大氣環(huán)境下,然后輸入以下命 令：CG 1,0自動(dòng)概念試樣室真空探頭溫度偏置.CG 2,0自動(dòng)概念光譜室真空探頭溫度偏置.2概念倍增系數(shù)multiplicative coefficient將要概念的探頭從試樣室或光譜室取下,將它裝在油泵抽氣管上抽暇1分鐘,因抽暇的體積很小,故能夠?yàn)檫@時(shí)真空度很高了.如概念的是試樣室探頭：輸入 DY 1,1,2,0顯示其真空,其值應(yīng)為,如不是可輸入命 令CG 1,1,為例,可由1-3間選擇,直至顯示的真空度符合.如概念的是光譜室探頭：輸入 DY 1,1,3,0顯示其真空,其值應(yīng)

16、為,如不是可輸入命 令CG 1,2,為例,可由1-3間選擇,直至顯示的真空度符合.固然,最理想的是用一個(gè)已校準(zhǔn)過的真空表插在油泵抽氣管上抽暇1分鐘,記下它的讀數(shù),然后裝上有關(guān)探頭抽,最后用 CG命令概念倍增系數(shù),使顯示的真空讀數(shù)和記 下的一致.為了進(jìn)樣時(shí)較小擾動(dòng)光譜室真空,通常將試樣室探頭的倍增系數(shù)調(diào)劑得比光譜室探頭 的倍增系數(shù)略小一些,即對(duì)同一真空度的測(cè)量,試樣室探頭值要略大于光譜室探頭值.最后將概念好的二個(gè)探頭的系數(shù)數(shù)入文件,以便Load時(shí)自動(dòng)送入：.TX “CG 1,1,1.18.DELAY 2以上二句是對(duì)試樣室探頭的,值是例.TX “CG 1,2,1.33.DELAY 2以上二句是對(duì)光

17、譜室探頭的,值是例.6 .真空系統(tǒng)閥門的電路操縱：涉及真空系統(tǒng)的閥門共有四個(gè)：光譜室抽氣閥門 V1;試樣室抽氣閥門V2;試樣室進(jìn) 氣閥門V3;光譜室進(jìn)氣閥門 V4.涉及閥門操縱的電路有：XQM板號(hào)S702416圖號(hào) S111556 S111853 XSP做號(hào) S702594s號(hào) S111851四個(gè)閥門的操縱方式相同,都采納微處置器輸出命令,由功率驅(qū)動(dòng)片L293D驅(qū)動(dòng)閥門.V1和V4由XSP板上的IC3驅(qū)動(dòng)；V2和V3由XSP板上的IC2驅(qū)動(dòng).有關(guān)的輸入信號(hào)途徑如下：J151/20A XSP J152/20A IC3/1J151/20B XSP J152/20B IC3/8J151/20C XS

18、P J152/20C IC2/1J151/21A XSP J152/21A IC2/8V1 閥 EnSpPmpVlv 由 XQM PPI2/PA7V4 閥 EnSpVntVlv 由 XQM PPI2/PB0V2 閥 EnPcPmpVlv 由 XQM PPI2/PB1V3 閥 EnPcVntVlv 由 XQM PPI2/PB2IN1VlvDry 由 XQM PPI2/PB5J151/24A XSP J152/24A IC3/2,10(IC2/2,10)IN2VlvDry 由 XQM PPI2/PB6J151/24B XSP J152/24B IC3/7,15(IC2/7,15)V1 電源 SpP

19、mpVlv+ SpPmpVlv-V4 電源 SpVntVlv+有關(guān)的輸出信號(hào)途徑如下：XSP IC3/3 J152/25A V1 +XSP IC3/6 J152/25B V1-XSP IC3/11 J152/25C V4+SpVntVlv- XSP IC3/14 J152/26A V4-V2 電源 PcPmpVlv+ XSP IC2/3 J152/26B V2+PcPmpVlv-V3 電源 PcVntVlv+XSP IC2/6 J152/26C V2-XSP IC2/11 J152/27A V3+PcVntVlv- XSP IC2/14 J152/27B V3-7 .真空系統(tǒng)涉及到的終端命令：1 .分子泵開關(guān)命令：P1 < on/off >, < pump speed > on - 1, 0ff-<>1, speed-0to 2700a例：P1 1,15000 開泵,轉(zhuǎn)速 15000rpnr2 .油泵開關(guān)命令：P2 < on/off >, < half voltage > on - 1, 0ff-<>1;230V-0110V-<>0O例：P2 1,0 開泵,220V供電,處在全工作方式.3 .光譜室抽氣閥開關(guān)命令：V1 < open/close > open - 1, clos