在小型磁偏转质谱计研制过程中,对带电离子在磁分析器中的运动轨迹的模拟计算是必不可少的。在采用有限元法分析并计算了磁分析器空间磁场的分布情况基础上,考虑边缘磁场效应,对带电离子在磁分析器中的运动轨迹进行了模拟计算,其模拟结果为小型磁偏转质谱计的离子源和接收器位置确定提供了重要的理论依据。

介绍了固定流导法极小气体流量测量技术,利用流导值为10-9m3/s量级的精密小孔,通过在10-110 Pa范围内调节进气压力,实现了10-810-10Pa·m3/s的流量测量,合成标准不确定度为0.94%。利用流导比值为187.9的两个激光小孔,将固定流导法产生了流量分流为总流量的0.53%,实现了10-1010-12Pa·m3/s范围内流量的测量,合成标准不确定度为1.2%。利用极小气体流量测量技术校准了小于10-8Pa·m3/s量级的真空漏孔,而且避免了四极质谱计的非线性引入的测量不确定度。与现有气体流量测量技术相比,提出的极小气体流量测量技术将测量下限延伸了4个数量级。

介绍了利用气体微流量计的流量测量技术、采用PID和压力锯齿波动2种恒压控制模式测量小孔流导的原理和方法,并对2种控制模式的测量结果进行了比对,一致性好于0.14%。小孔流导的测量值与理论计算值之间有较大偏差,通过漏孔校准实验,证明前者具有更好的准确性。对于几何尺寸不规则的小孔,用实验方法获得其流导值具有实际应用价值。

为了实现在工作现场对氦质谱检漏仪进行全量程漏率示值的校准,设计了一套便携式气体微流量计。该流量计由供气与抽气系统、定容室与压力测量系统、流量测量系统和烘烤系统等四部分组成,采用固定流导法及定容法两种模式提供和测量流量。在流量计的设计中,解决了小孔流导的设计和计算、定容室和抽气系统的小型化设计、应用选择性抽气技术延伸流量测量下限等关键技术,同时还采用了分体式结构设计,使流量计具有便于拆卸及携带,操作简单等优点。流量计预计达到的技术指标是,测量范围（：10-4～10-11）Pa.m3/s,标准不确定度小于10%。