一种气体杂质检测装置及检测方法与流程

技术特征：
1.一种气体杂质检测装置，其特征在于，包括气体分析系统、电源(7)、测量电极(5)、阴极(2)、阳极(3)和电介质结构，所述阴极(2)和阳极(3)均与所述电源(7)连接，所述气体分析系统与所述测量电极(5)连接，所述测量电极(5)、阴极(2)和所述电介质结构合围形成电离腔室(1)，所述阳极(3)位于所述电离腔室(1)内。2.根据权利要求1所述的气体杂质检测装置，其特征在于，所述阴极(2)与所述阳极(3)垂直，所述测量电极(5)包括与所述阴极(2)平行的第一电极壁(51)和与所述阳极(3)平行的第二电极壁(52)，所述第一电极壁(51)与所述第二电极壁(52)连接，所述阴极(2)、所述电介质结构、所述第一电极壁(51)和所述第二电极壁(52)合围形成所述电离腔室(1)。3.根据权利要求2所述的气体杂质检测装置，其特征在于，所述第二电极壁(52)为多个，多个所述第二电极壁(52)均与所述阳极(3)平行，且所述阳极(3)和所述第一电极壁(51)均位于多个所述第二电极壁(52)之间；所述电介质结构包括第一电介质结构(41)和第二电介质结构(42)，所述第一电极壁(51)处开设有通孔，所述第一电介质结构(41)设置于所述通孔处，所述第一电介质结构(41)与所述阳极(3)连接，所述第二电介质结构(42)与所述阴极(2)和第二电极壁(52)连接。4.根据权利要求1所述的气体杂质检测装置，其特征在于，还包括伸缩调节结构，所述阳极包括可伸缩电极，所述伸缩调节结构与所述可伸缩电极连接，以调节所述可伸缩电极与所述阴极(2)的间距。5.根据权利要求1-4任一项所述的气体杂质检测装置，其特征在于，所述阴极(2)与所述阳极(3)的间距小于或等于预设间距，和/或所述电介质结构的厚度小于或等于所述预设间距，其中，所述预设间距的确定公式包括：其中，l
min
表示所述预设间距，a为常数，p为所述电离腔室的压强，γ表示所述阴极的二次电子发射系数，e表示欧拉数。6.一种气体杂质检测方法，其特征在于，基于权利要求1-5任一项所述气体杂质检测装置；所述方法包括：通过电源(7)向阴极(2)和阳极(3)施加电离电压，以使电离腔室(1)之间生成等离子体；通过测量电极(5)探测所述等离子体的伏安特性数据；根据所述伏安特性数据生成等离子体电子能谱；根据所述等离子体电子能谱得到所述电离腔室(1)内的气体的杂质检测结果。7.根据权利要求6所述的气体杂质检测方法，其特征在于，在所述通过测量电极(5)探测所述等离子体的伏安特性数据前，还包括：通过所述电源(7)向所述测量电极(5)输出脉冲信号，直至达到预设时间。8.根据权利要求6所述的气体杂质检测方法，其特征在于，所述通过电源(7)向阴极(2)和阳极(3)施加电离电压，以使电离腔室(1)之间生成等离子体包括：通过所述电离电压对所述电离腔室(1)内的所述气体进行电离，以得到所述等离子体，其中，所述气体包括待检测气体。9.根据权利要求8所述的气体杂质检测方法，其特征在于，在所述气体进行电离时，所
述气体杂质检测方法还包括：调节所述阴极(2)与所述阳极(3)的间距，以使所述间距小于或等于预设间距，其中，所述预设间距的确定公式包括：其中，l
min
表示所述预设间距，a为常数，p为所述电离腔室的压强，γ表示所述阴极的二次电子发射系数，e表示欧拉数。10.根据权利要求6所述的气体杂质检测方法，其特征在于，所述气体包括由合金成分和载气混合得到的混合气体；所述通过电源(7)向阴极(2)和阳极(3)施加电离电压，以使电离腔室(1)之间生成等离子体包括：将待检测合金作为所述阴极(2)，通过所述电源使所述待检测合金溅射生成所述合金成分；通过所述电离电压对所述电离腔室(1)内的所述混合气体进行电离，以得到所述等离子体；所述气体杂质检测方法还包括：根据所述混合气体的所述杂质检测结果确定所述待检测合金的杂质。

技术总结
本发明提供了一种气体杂质检测装置及检测方法，该装置包括气体分析系统、电源、测量电极、阴极、阳极和电介质结构，所述阴极和阳极均与所述电源连接，所述气体分析系统与所述测量电极连接，所述测量电极、阴极和所述电介质结构合围形成电离腔室，所述阳极位于所述电离腔室内。本发明的有益效果：能够提高气体杂质检测的准确性和灵敏度。测的准确性和灵敏度。测的准确性和灵敏度。


技术研发人员：王海露 郭良 周晨 马栋良 袁承勋 周忠祥
受保护的技术使用者：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2022/3/21