Исследование и разработка методов и средств контроля процессов гальванической металлизации печатных плат

• Автор: Данилов, Юрий Валентинович
• Шифр специальности: 05.11.13, 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Методы концентрирования примесей в газообразных пробах,

подлежащих массспектрометрическому анализу

1.1 Селективная сорбция основы анализируемых газовых смесей

1.2 Метод фракционной конденсации

1.3 Термическая диссоциация сложных фторуглеродных соединений

1.4 Конверсия высокополярных и нелетучих соединений

1.4.1 Определение содержания фторорганических примесей в

гексафгориде урана методом термической деструкции

1.4.2 Определение содержания воды и фтористого водорода в азоте

1.4.3 Контроль качества закиси окиси урана
2 Разработка передвижной массспектрометрической установки
для анализа легких примесей в межкаскадных коммуникациях
2.1 Конструктивные особенности установки
2.1.1 Системы высоковакуумной откачки
2.1.2 Система отбора и ввода анализируемого газа
2.1.3 Узел формирования молекулярного пучка
2.2 Сущность метода .
2.3 Определение калибровочных характеристик прибора
3 Разработка методики и установки для приготовления калибровочных
газовых смесей высокоагрессивных соединений
3.1 Основные понятия .
3.2 Установка для приготовления калибровочных смесей
3.3 Методика приготовления калибровочных смесей
4 Исследование состава и распределения примесей в
гексафториде урана в разделительных каскадах
4.1 Анализ примесного состава гексафторида урана в питании и отборе 0 системы разделительных каскадов
4.2 Анализ примесей в межкаскадных коммуникациях .
4.2.1 Исследование миграции продуктов разрушения газовых центрифуг
вдоль каскадов
4.2.2 Определение состава легких примесей в поисках течи
Выводы
Литература


Из (4) следует, что различия в эффективности ионизации разных частиц зависит только от сечения ионизации, на которое в сильной степени влияет энергия электронов. Наибольшие различия наблюдаются вблизи порога ионизации, и поэтому в масс-спектрометрии наиболее часто применяют электроны с энергией - эВ, при которых сечения максимальны для большинства частиц, а различия между ними для разных элементов минимальны. Максимальные сечения ионизации зависят от атомного номера элемента и от его положения в периодической таблице Д. И. Менделеева. С увеличением номера в одной группе элементов сечения ионизации возрастают. В случае ионизации молекул или комплексов сечения ионизации, как правило, больше, чем для составляющих их частиц. Для их вычисления пользуются правилом аддитивности. Вместе с тем правило аддитивности не всегда дает корректный результат, и поэтому может применяться только для грубой оценки. Состав формируемого ионного пучка может значительно отличаться от состава, который следует из формулы (4), причина - дополнительное поступление в область ионизации частиц по следующим каналам. При попадании исследуемых молекул на горячий катод или элементы источника может происходить их термическое разложение, а образующиеся фрагменты могут попадать в область ионизации и ионизироваться, усложняя массовый спектр и его расшифровку. Поступление в область ионизации фрагментов частиц возможно также в результате бомбардировки электронами адсорбированных на поверхности молекул. Поскольку энергии осколков диссоциированной молекулы составляют 1-4 эВ, то существенно облегчается их десорбция, в том числе, и в виде ионов. Избежать некоторых вторичных эффектов, связанных с попаданием исследуемых молекул на горячий катод или их адсорбцией на стенках ионизационной камеры и электродах источника, можно путем ввода исследуемого газа в источник ионов и виде сформированного молекулярного пучка. В этом случае конструкции источника и средств откачки должны быть такими, чтобы обеспечить свободное прохождение молекулярного пучка через ионизационную камеру без столкновений с краями входного и выходного отверстий и полную откачку потока молекул после покидания ими камеры. В сравнении с несформировапным потоком газа через ионизационную камеру введение газа в виде молекулярного пучка может обеспечить большую плотность частиц в области ионизации и, следовательно, более высокую эффективность ионизации. Однако в отечественных масс-спектрометрах ионные источники не включали ряд описанных в литературе совершенствований, позволяющих повысить аналитическую чувствительность прибора. Основываясь на приведенном выше обзоре литературы, сформулируем кратко актуальность проблемы и цель работы. Актуальность проблемы. Жесткие требования к качеству гексафторида урана требуют наличия оперативной системы аналитического контроля содержания примесей в гексафториде урана непосредственно во время процесса разделения изотопов урана. Обеспечить решение этой задачи возможно с использованием масс -спектрометров, подключенных к различным участкам технологической цепочки - потокам питания, отвала и отбора. Полная и своевременная информация о составе и количестве примесей в МКК позволяет выявить источники поступления примесей в каскады, эффективно вести процесс разделения и обеспечить необходимое качество товарной продукции. Актуальность контроля возрастает в условиях, когда изменяется структура питания каскадов и реализуется программа переработки высоко обогащенного урана в энергетический. Цель работы заключается в разработке комплекса масс-спектрометрических методик и устройств, призванных обеспечить необходимое повышение^ чувствительности количественного определения состава примесей в ГФУ и исследование их распределения в разделительных каскадах. При этом необходимо было решить следующие задачи. Разработать масс-спектрометрическую методику количественного определения содержания примесей летучих соединений в гексафториде урана, которые регламентируются техническими условиями. Исследовать процессы сорбции определяемых компонентов при проведении процедуры концентрирования. Разработать установку концентрирования примесей.