氦質(zhì)譜檢漏原理

氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)是以無(wú)色、無(wú)味的惰性氣體氦氣為示蹤介質(zhì)、以磁質(zhì)譜分析儀為檢測(cè)儀器，用于檢漏的一種檢測(cè)技術(shù)，它的檢漏靈敏度可達(dá)10-14～10-15Pa?m3/s，可以準(zhǔn)確確定漏孔位置和漏率。氦質(zhì)譜檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)組件和電子學(xué)控制元件三大部分組成。質(zhì)譜室接在分子泵的高真空端，入口接在分子泵和機(jī)械泵之間，利用分子泵對(duì)不同氣體具有不同壓縮比的特點(diǎn)，氦氣逆著分子泵的抽氣方向進(jìn)入質(zhì)譜室。檢漏儀在質(zhì)譜室中將氣體電離,這些離子在加速電場(chǎng)的作用下進(jìn)入磁場(chǎng)，在洛倫茲力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),由于不同荷質(zhì)比的離子具有不同的電磁學(xué)特性，偏轉(zhuǎn)半徑各不相同，在擋板的作用下，氦檢漏儀的收集板只允許帶正電的氦離子被接收到，單位時(shí)間到達(dá)收集板的氦離子對(duì)應(yīng)于一個(gè)電流信號(hào)，這個(gè)電流信號(hào)正比于進(jìn)入到達(dá)收集板氦離子的數(shù)量，電流信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后顯示在質(zhì)譜儀的顯示面板上，其大小反映了泄漏點(diǎn)的漏率，通過(guò)泄漏率大小來(lái)確定該位置泄漏程度的大小。質(zhì)譜儀通過(guò)其核心部件質(zhì)譜室，使不同質(zhì)量的氣體變成離子并在某種場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后，不同質(zhì)荷比的離子在場(chǎng)中彼此分開(kāi)，而相同質(zhì)荷比的離子在場(chǎng)中匯聚在一起，如果在適當(dāng)位置安置接收1器接收所有這些離子，就會(huì)得到按照質(zhì)荷比大小依次分開(kāi)排列的質(zhì)譜圖，這就是質(zhì)譜。

氦質(zhì)譜檢漏儀的示蹤氣體選用氦氣,是因?yàn)楹饩哂幸韵聝?yōu)良特性：

①氦氣在空氣中的含量少，體積含量為5.24×10-6，如果氦氣在環(huán)境中的含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，可以比較容易地探測(cè)到極微量的氦氣；

②氦分子小、質(zhì)量輕、易擴(kuò)散、易穿越漏孔、易于檢測(cè)也易于清除；

③氦離子荷質(zhì)比小，易于進(jìn)行質(zhì)譜分析；

④氦氣是惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)腐蝕和損傷任何設(shè)備；

⑤氦氣無(wú)毒，不凝結(jié)，極難容于水。

今天科儀小編和大家分享的是氦質(zhì)譜檢漏的工作原理，希望對(duì)您有所幫助！

氦質(zhì)譜檢漏儀熱管檢漏

熱管

熱管 (Heat Pipe) 是利用熱傳導(dǎo)原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過(guò)熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過(guò)任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。熱管技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、各類(lèi)電器等設(shè)備散熱，常見(jiàn)的形狀有圓管狀，板塊狀 (VC 單體) 等。氦質(zhì)譜檢漏常見(jiàn)問(wèn)題氦質(zhì)譜檢漏儀是現(xiàn)在比較常用的檢測(cè)儀器，那么在使用過(guò)程中我們又遇到哪些問(wèn)題呢。

熱管需要檢漏原因：

熱管內(nèi)部填充特殊液體用來(lái)增強(qiáng)熱傳導(dǎo)性能，如果熱管本身存在漏點(diǎn)，首先會(huì)影響熱管的導(dǎo)熱性能；耐壓測(cè)試要求：一般兩器在執(zhí)行氦檢漏之前會(huì)充注一定壓力（一般不超過(guò)3。其次由于熱管都是安裝在設(shè)備內(nèi)部，如果發(fā)生泄漏，里面封裝的液體就會(huì)流出，嚴(yán)重污染和影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以熱管生產(chǎn)企業(yè)，都會(huì)采用 氦質(zhì)譜檢漏儀對(duì)熱管進(jìn)行檢漏。

熱管檢漏客戶(hù)案例：某電子股份公司，是世界 IT 產(chǎn)業(yè) 500 強(qiáng)之一，分公司及營(yíng)業(yè)處遍及美國(guó)、日本、歐洲、蘇格蘭、新加坡等地，全球員工近 90000人。該企業(yè)是全球較大的電源供應(yīng)器制造商，市場(chǎng)占有率達(dá) 25% 以上。

熱管檢漏方法：

該企業(yè)熱管出廠前標(biāo)準(zhǔn)漏率合格線是 E-8 mbarl/s，使用氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏時(shí)，設(shè)定 E-8 為報(bào)警值，當(dāng)漏率低于該值時(shí)產(chǎn)品是合格的，當(dāng)漏率高于此值，檢漏儀發(fā)出聲光警報(bào)，說(shuō)明產(chǎn)品有漏。

熱管采用檢漏儀的真空檢漏模式，因?yàn)楫a(chǎn)品沒(méi)有抽真空的標(biāo)準(zhǔn)接口，上海伯東根據(jù)客戶(hù)實(shí)際情況定制真空夾具，一頭連接檢漏儀，一頭連接產(chǎn)品，具體做法如下：

1.啟動(dòng)氦質(zhì)譜檢漏儀，裝上夾具

2.將熱管插入夾具，并用真空封泥封堵

3.按下檢漏儀啟動(dòng)鍵，開(kāi)始抽真空

4.在產(chǎn)品周?chē)鷩姾?，?E-8 mbarl/s 為合格線

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用氦氣作為氦質(zhì)譜檢漏氣體的原因

選擇示漏氣體(示蹤氣體）的原則是：它在空氣中及真空系統(tǒng)中的含量低；檢漏儀對(duì)示漏氣體的靈敏度高；它不會(huì)對(duì)人員、環(huán)境、被檢件及檢漏儀造成污染、傷害和安全隱患；價(jià)格低。

質(zhì)譜檢漏儀通常選擇氦氣作示蹤氣體，主要原因如下：

1、氦在空氣中及真空系統(tǒng)殘余氣體中的含量極1少（在空氣中約含5.2ppm），在材料出氣中也很少，因此本底壓力小，輸出的本底電流也小。正因?yàn)楸镜仔。赡承┰蛞鸨镜椎牟▌?dòng)，亦即本底噪聲也就小，因此微小漏率也就能反應(yīng)出來(lái)，靈敏度高。

2、氦的質(zhì)量?。ㄏ鄬?duì)分子質(zhì)量為4），易于穿過(guò)漏孔。這樣，氦較除氫以外的其他氣體通過(guò)同一漏孔的漏率就大，容易發(fā)現(xiàn)，靈敏度高。

3、氦是惰性氣體，不與被檢件器壁起化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)污染被檢件，使用安全。

4、在氦兩側(cè)的是氫（質(zhì)荷比為2）和雙電荷原子碳（質(zhì)荷比為6），質(zhì)荷比都與氦相差較大。這樣，它們?cè)诜治銎髦械钠D(zhuǎn)半徑相差也大，容易分開(kāi)，定標(biāo)找氦峰時(shí)，不易受其他離子的干擾，因此就降低了對(duì)分析器制造精度的要求，易于加工。同時(shí)，分析器出口電極及離子源加速極的隙縫也可以加大，使更多的氦離子通過(guò)，提高了儀器靈敏度。氫和氦都是比較理想的示蹤氣體，空氣中的含量少，質(zhì)量輕，運(yùn)動(dòng)速度快，分子直徑小，同等條件下，直線運(yùn)動(dòng)距離長(zhǎng)。

5、氦在被檢件及真空系統(tǒng)中不易被吸附。這樣檢出一個(gè)漏孔可以使氦信號(hào)迅速消失以便繼續(xù)進(jìn)行檢漏，提高了儀器的檢漏效率。

6.氫氣有些性能（如質(zhì)量小、易通過(guò)漏孔）比氦還好，然而由于氫一方面有易1爆危險(xiǎn)，另一方面在油擴(kuò)散泵中，由于油受熱裂解會(huì)產(chǎn)生大量的碳和氫，使氫本底極高且波動(dòng)大，以致靈敏度大大降低，所以很少采用。

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氦氣檢漏的基本功能（部分功能可選配）

1、對(duì)被檢工件充注高壓氮?dú)饣驂嚎s空氣進(jìn)行耐壓強(qiáng)度和大漏氣密性檢驗(yàn)；

2、對(duì)被檢工件抽真空；

3、對(duì)被檢工件充注氦氣；

4、真空箱法氦質(zhì)譜檢測(cè)，自動(dòng)判斷工件漏率合格與不合格；

5、回收并循環(huán)使用氦氣；

6、如果氦氣浪費(fèi)嚴(yán)重，可以將使用過(guò)程中濃度不合格的氦氣進(jìn)行提純

7、PLC控制，觸摸屏操作，自動(dòng)檢測(cè)。

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