[发明专利]气体中痕量水分标准发生系统

说明书

本发明属于痕量水分标准生成技术领域，公开了一种气体中痕量水分标准发生系统，包括气体管路，一端连接有高纯气体源，且气体管路上设有减压阀、纯化器以及稳压阀；第一支路，连通在气体管路的一端，其上设有第一质量流量控制器、水分检测装置以及第一流量计；第二支路，与气体管路的一端连通，其上设有第二质量流量控制器、磁悬浮天平以及第一背压阀；至少一条稀释管路，一端能够与第二支路连通，另一端连通有两条分支管路，其中一条分支管路与第一支路连通，另一条分支管路上设有第二流量计，稀释管路上设有第三质量流量控制器。上述结构能够生成水分含量低于1μmol/mol的痕量水分标准，对精密露点仪或微量水分仪进行校准，提高了校准的准确度。

技术领域

本发明涉及痕量水分标准生成技术领域，尤其涉及一种气体中痕量水分标准发生系统。

背景技术

在当今气体产业链当中，超高纯气体的应用越来越广泛，特别是在电子信息产业，部分超高纯气体是超大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产不可缺少的原材料，被用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。此外，超高纯气体在核工业、国防等领域也有一定的应用。随着我国高新产业的快速发展，对超高纯气体品质的需求越来越高，特别是对超高纯气体中微痕量杂质的检测尤为关心，在痕量杂质分析中，痕量水分分析是所有气体分析中最难分析的，但也是最重要的指标之一。

在进行痕量水分分析时，通常会使用精密露点仪或微量水分仪进行分析，为验证仪器的可靠性，在仪器使用前对其进行校准则非常重要。国内目前现有的水分标准发生装置可以产生含量高于1μmol/mol的水分标准，但对于测量痕量水分的露点仪通常测量范围在1μmol/mol以下，目前水分标准发生装置不能覆盖该1μmol/mol以下的范围，导致无法对这类仪器进行校准。因此，急需一种能够连续生成水分含量低于1μmol/mol的痕量水分标准的发生系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体中痕量水分标准发生系统，能够连续生成水分含量低于1μmol/mol的痕量水分标准。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种气体中痕量水分标准发生系统，包括：

气体管路，一端连接有装有高纯气体的高纯气体源，且所述气体管路沿高纯气体流出方向依次设置有减压阀、纯化器以及稳压阀；

第一支路，连通在所述气体管路未连接所述高纯气体源的一端，所述第一支路上设有第一质量流量控制器、水分检测装置以及第一流量计；

第二支路，与所述气体管路未连接所述高纯气体源的一端连通，所述第二支路上沿气体流通方向依次设有第二质量流量控制器、磁悬浮天平以及第一背压阀，所述磁悬浮天平内设有水渗透管；

稀释管路，设置有至少一条，所述稀释管路一端能够与所述第二支路连通且位于所述磁悬浮天平和第一背压阀之间，另一端连通有两条均设有阀门的分支管路，其中一条分支管路与所述第一支路连通，另一条分支管路上设有第二流量计，所述稀释管路上设有第三质量流量控制器。

作为优选，还包括第三支路，至少一条稀释管路均连通于所述第三支路的一端，所述第三支路的另一端连通于所述第二支路且位于所述磁悬浮天平和第一背压阀之间。

作为优选，设有第二流量计的分支管路上还设有三通阀，所述三通阀设置在所述第二流量计与所述阀门之间。

作为优选，所述稀释管路设置有两条，且两条所述稀释管路上的第三质量流量控制器的量程不同。

作为优选，其中一条稀释管路上的第三质量流量控制器的量程与所述第二质量流量控制器的量程相同。

作为优选，其中一条稀释管路上的第三质量流量控制器的量程为另一条稀释管路上的第三质量流量控制器的量程的1/8-1/10。