作者：维尔克斯 时间：2024-12-2 4:11:03
Optosigma/Sigma真空不锈钢手动滑台TSDS与TSD系列手动平台的性能和结构，材料都非常相近，它们在本体和微分头上都是用了真空润滑油脂（YVAC2），这让它们在真空环境和超净室表现出色，以西格玛TSDS-602S和Sigma TSDS-603为例，我们实测了真空环境下Sigma真空不锈钢手动滑台TSDS的挥发性气体，测试条件和仪器：用排气装置涡轮分子泵：STP-301（排气速度: 300ℓ/sec）和质量分析装置：四极质谱分析仪QME200（测量范围: 1 - 200amu）
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型号 |
放出气体量Q（排气40分钟后） SP928 |
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(Torr·ℓ/s/unit) |
(Pa·ℓ/s/unit) |
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TSDS-602S |
3.57×10-5 |
4.76×10-3 |
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TSDS-603 |
1.65×10-5 |
2.20×10-3 |
放出气体量Q可从以下公式估算：
P：经过1段时间后的真空度
P’：密封时的真空度
N：Optosigma手动平台单元数（1unit）
V：真空容器的容量（ℓ）
T：密封时间（600s）
实测结果表明，挥发性气体的主要成分为水分和炭化氢。我们推测，这主要是源于附着在西格玛光机真空平台上的水分和来自润滑油脂的挥发。
真空腔内的真空度
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分子量 |
成分比（%） |
离子 |
气体分子 |
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TSDS-602S |
TSDS-603 |
|||
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1 |
7.48 |
8.72 |
氢离子 |
氢气，水蒸气，碳氢化合物 |
|
2 |
6.56 |
7.75 |
双氢离子 |
氢气，水蒸气，碳氢化合物 |
|
6 |
0.01 |
- |
二价碳离子 |
一氧化碳，二氧化碳，碳氢化合物 |
|
12 |
0.51 |
0.66 |
单价碳离子 |
一氧化碳，二氧化碳，碳氢化合物 |
|
14 |
- |
2.84 |
氮离子、二氧化碳双离子、甲基正离子 |
氮气，氨，一氧化碳，碳氢化合物 |
|
15 |
2.26 |
3.06 |
甲基正离子、氨正离子 |
碳氢化合物，氨 |
|
18 |
9.7 |
17.92 |
水合质子 (水合氢离子) |
水 |
|
20 |
- |
0.13 |
氟化氢正离子、氩双离子 |
氟化氢，氩气 |
|
22 |
0.01 |
0.01 |
二氧化碳双离子 |
一氧化碳 |
|
27 |
4.9 |
4.56 |
甲烷正离子 |
碳氢化合物 |
|
28 |
- |
11.46 |
一氧化碳正离子、氮气双离子、乙烯正离子 |
一氧化碳，二氧化碳，氮气，碳氢化合物 |
|
29 |
7.44 |
4.94 |
乙烷正离子 |
碳氢化合物 |
|
31 |
- |
0.3 |
乙醇正离子 |
乙醇 |
|
32 |
0.24 |
1.65 |
氧双离子、硫正离子 |
氧气，硫化氢，二氧化硫 |
|
34 |
0.13 |
0.16 |
硫化氢正离子 |
硫化氢 |
|
36 |
- |
0.19 |
氯化氢正离子 |
氯化氢 |
|
39 |
3.19 |
2.94 |
丙基正离子 |
碳氢化合物 |
|
41 |
10.99 |
6.97 |
丙烷正离子 |
碳氢化合物 |
|
43 |
11.79 |
5.56 |
丙基正离子（或丙基异构体正离子） |
碳氢化合物 |
|
47 |
0.04 |
0.05 |
甲硫基正离子 |
甲硫醇 |
质量成分比例
利用质谱测定残留气体时，各分子量处出现的峰值到底是怎样的气体，其主要成分的一览表及其解释如下。
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分子量 |
离子 |
备注 |
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1 |
氢离子 |
氢气，水，碳氢化合物等 |
|
2 |
双氢离子 |
氢气，水，碳氢化合物等 |
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3 |
氢氘分子离子 |
氘原子的存在比例约为0.01% |
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4 |
氦离子 |
|
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12 |
碳离子 |
一氧化碳，二氧化碳，碳氢化合物 |
|
14 |
氮离子，甲基正离子，二氧化碳双离子 |
氮气，二氧化碳，碳氢化合物 |
|
15 |
甲基正离子 |
有甲基、甲烷的分子 |
|
16 |
碳离子，甲基碳正离子 |
氧气，甲烷，酸素化合物 |
|
17 |
羟基正离子 |
水 |
|
18 |
氧化氢正离子 |
水，氢氧根：水=1:5 |
|
19 |
氟离子 |
有的被吸着在灯丝及电极表面 |
|
20 |
氩离子，氧化氢正离子，氖离子 |
存在氧-15的含量约为0.2%的水（20） |
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22 |
二氧化碳双离子，氖离子 |
氖-22的含量约为8.8% |
|
23 |
钠离子 |
有的被吸着在灯丝及电极表面 |
|
27 |
乙烯正离子 |
碳氢化合物 |
|
28 |
氮分子正离子，一氧化碳正离子 |
残留到最后 |
|
29 |
乙基正离子，氮分子正离子，一氧化碳正离子 |
氮-15的含量约为0.7%，碳13的含量约为1.1% |
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30 |
一氧化氮正离子 |
污染的真空系统开始排气后出现 |
|
31 |
甲氧基碳正离子 |
酒精 |
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32 |
氧分子正离子 |
漏气时氮-23：氧-32=4:1 |
|
35 |
氯正离子 |
|
|
37 |
氯正离子 |
氯-35：氯-37=3:1 |
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39 |
钾正离子，丙二烯正离子 |
钾离子从灯丝中分离出来 |
|
40 |
氩离子，丙炔正离子 |
氩在大气中占有1% |
|
41 |
丙基碳正离子 |
碳氢化合物 |
|
42 |
环丙烷正离子 |
碳氢化合物 |
|
43 |
丙基碳正离子 |
碳氢化合物 |
|
44 |
二氧化碳正离子 |
|
|
50 |
丁二炔正离子 |
碳氢化合物 |
|
51 |
丁基正离子 |
碳氢化合物 |
|
55 |
丁基正离子 |
碳氢化合物 |
|
56 |
丁烯正离子 |
碳氢化合物 |
|
57 |
丁基正离子 |
碳氢化合物 |
残留气体谱线一览表
西格玛TSDS-602S和Sigma TSDS-603的参数对比：
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型号 |
TSDS-602S（XY轴） |
TSDS-603（Z轴） |
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直交度 |
10μm |
/ |
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台面尺寸 |
60×60mm |
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微分头最小读数 |
0.01mm |
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微分头的安装位置 |
侧面 |
/ |
|
扭矩刚度/俯仰 |
0.41″/N･cm |
0.51″/N･cm |
|
扭矩刚度/偏摆 |
0.41″/N･cm |
/ |
|
扭矩刚度/转动 |
0.41″/N･cm |
0.51″/N･cm |
|
导轨形式 |
TSD导轨 |
|
|
移动精度/俯仰 |
25″ |
/ |
|
移动精度/偏摆 |
15″ |
/ |
|
移动精度/直线度 |
0.5μm |
2.5μm |
|
移动平行度 |
20μm |
25μm |
|
行程 |
±6.5mm |
±5mm |
|
行程/周 |
0.5mm |
|
|
最大承载力矩/俯仰 |
6.4N･m |
6.9N･m |
|
最大承载力矩/偏摆 |
4.9N･m |
/ |
|
最大承载力矩/转动 |
6.4N･m |
6.9N･m |
|
自重 |
0.9kg |
1.0kg |
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主要材料 |
不锈钢 |
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承载能力 |
343N（35.0kgf） |
147N（15.0kgf） |
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表面处理 |
无 |
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平行度 |
30μm |
80μm |
Sigmakoki真空用手动滑台TSDS-602S（左）和TSDS-603（右）
