氦質譜檢漏儀基本原理簡介

1、氦質譜檢漏儀基本原理簡介氦質譜檢漏儀基本原理簡介氦質譜檢漏儀是用氦氣為示漏氣體的專門用于檢漏的儀器，它具有性能穩(wěn)定、靈敏度高的特點。是真空檢漏技術中靈敏度最高，用得最普遍的檢漏儀器。氦質譜檢漏儀是磁偏轉型的質譜分析計。單級磁偏轉型儀器靈敏度為lO9～1012Pam3／s，廣泛地用于各種真空系統(tǒng)及零部件的檢漏。雙級串聯(lián)磁偏轉型儀器與單級磁偏轉型儀器相比較，本底噪聲顯著減小其靈敏度可達1014～1015Pam3／s，適用于超高真空系統(tǒng)、零部

2、件及元器件的檢漏。逆流氦質譜檢漏儀改變了常規(guī)型儀器的結構布局，被檢件置于檢漏儀主抽泵的前級部位，因此具有可在高壓力下檢漏、不用液氮及質譜室污染小等特點適用于大漏率、真空衛(wèi)生較差的真空系統(tǒng)的檢漏，其靈敏度可達1012Pam3／s。(1)工作原理與結構氦質譜檢漏儀由離子源、分析器、收集器、冷陰極電離規(guī)組成的質譜室和抽氣系統(tǒng)及電氣部分等組成。①單級磁偏轉型氦質譜檢漏儀現(xiàn)以HZJ—l型儀器為例介紹單級磁偏轉型氦質譜檢漏儀。在質譜室內有：由燈絲、

3、離化室、離子加速極組成離子源；由外加均勻磁場、擋板及出口縫隙組成分析器；由抑制柵、收集極及高阻組成收集器；第一級放大靜電計管和冷陰極電離規(guī)。。在離化室N內，氣體電離成正離子，在電場作用下離子聚焦成束。并在加速電壓作用下以一定的速度經(jīng)過加速極S1的縫隙進入分析器。在均勻磁場的作用下，具有一定速度的離子將按圓形軌跡運動，其偏轉半徑可計算?？梢?，當B和U為定值時，不同質荷比me1的離子束的偏轉半徑R不同。儀器的B和R是固定的，調節(jié)加速電壓U使

4、氦離子束恰好通過出口縫隙S2，到達收集器D，形成離子流并由放大器放大。使其由輸出表和音響指示反映出來；而不同于氦質荷比的離子束[(me1)1(me1)3]因其偏轉半徑與儀器的R值不同無法通過出口縫隙S2，所以被分離出來。(me1)2=4，即He的質荷比，除He之外，C卅很少，可忽略。②雙級串聯(lián)磁偏轉型氦質譜檢漏儀由于兩次分析，減少了非氦離子到達收集器的機率。并且，如在兩個分析器的中間，即圖中的中間縫隙S2與鄰近的擋板間設置加速電場，使離

5、子在進入第二個分析器前再次被加速。那些與氦離子動量相同的非氦離子，雖然可以通過第一個分析器，但是，經(jīng)第二次加速進入第二個分析器后，由于其動量與氦離子的不同而被分離出來。由于二次分離，儀器本底及本底噪聲顯著地減小，提高了儀器靈敏度。③逆流氦質譜檢漏儀逆流氦質譜檢漏儀是根據(jù)油擴散泵或分子泵的壓縮比與氣體種類有關的原理制成的。例如，多級油擴散泵對氦氣的壓縮比為102；對空氣中其它成分的壓縮比為lO4～106。檢漏時，通過被檢件上漏孔進入主抽泵

6、前級部位的氦氣，仍有部分返流到質譜室中去，并由儀器的輸出指示示出漏氣訊號。這就是逆流氦頃質譜檢漏儀的工作原理。(2)性能試驗方法靈敏度、反應時間、清除時間、工作真空度、極限真空度及儀器入口處抽速是評價氦質譜檢漏儀的主要性能指標。①靈敏度及其校準氦質譜檢漏儀靈敏度，通常指儀器的最小可檢漏率。記為qL.min，即在儀器處于最佳工作條件下，以一個大氣壓的純氦氣為示漏氣體，進行動態(tài)檢漏時所能檢測出的最小漏孔漏率。所謂“最佳工作條件”是指儀器參數(shù)

7、調整到最佳值，被檢件出氣少且沒有大漏孔等條件。所謂“動氦質譜檢漏儀原理氦質譜檢漏儀原理氦質譜檢漏儀原理氦質譜檢漏儀原理一、為什么要檢漏泄漏和密封相對應很多情況下，我們需要密封住一定的空間，防止氣體或液體在壓力的作用下，流進或流出這個空間。如真空設備（真空鍍膜機，液晶注入機，PVD，半導體外延等等），需要在真空條件下工作，要求在工作時，空氣不能漏進工作腔體，否則生產(chǎn)不能進行，或者產(chǎn)生次品，浪費人力物力。另外裝液體或氣體的容器（液壓氣瓶，氧

8、氣瓶，空調冰箱中的雪種容器等等），要求在容器內外存在壓差的情況下，不能有氣體或液體漏出。如果有漏，后果嚴重，一般會造成有效物資的浪費，如有毒物資、腐蝕性氣體漏出，甚至會釀成事故。這些對密封性有要求的產(chǎn)品或設備，在投入使用前，就要先進行檢漏，使用中也要定期進行檢漏檢查。二、泄漏程度的量化可簡單理解為：單位時間內，單位體積容器，壓強的變化。下面舉兩個例子，可以對漏率的大小有個直觀的認識。例一、自行車胎有4L的容積，30天內胎壓從3bar降到