氦質譜檢漏儀光無源器件檢漏

光無源器件是不含光能源的光能器件的總稱。光無源器件在光路中都要消耗能量，插入損耗是其主要性能指標。光無源器件有光纖連接器、光開關、光衰減器、光纖耦合器、波分復用器、光調制器、光濾波器、光隔離器、光環(huán)行器等。86×10-5Pa·s，1L液氦氣化為標準狀態(tài)下的氦氣體積為700L。它們在光路中分別實現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號調制、濾波等功能。本文主要介紹氦質譜檢漏儀在無源器件中的檢漏應用。

光無源器件是不含光能源的光功能器件的總稱。光無源器件在光路中都要消耗能量，插入損耗是其主要性能指標。光無源器件有光纖連接器、光開關、光衰減器、光纖耦合器、波分復用器、光調制器、光濾波器、光隔離器、光環(huán)行器等。按照施漏氣體方法的不同，又可以將真空法分為真空噴吹法和真空氦罩法。它們在光路中分別實現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號調制、濾波等功能。本文主要介紹氦質譜檢漏儀在無源器件中的檢漏應用。

無源器件檢漏原因：光無源器件是光纖通信設備的重要組成部分，也是其它光纖應用領域不可缺少的元器件。具有高回波損耗、低插入損耗、高可靠性等特點。正壓法的缺點是檢測靈敏度較低，檢測結果不確定度大，受測量環(huán)境條件影響大。光無源器件對密封性的要求極高，如果存在泄漏會影響其使用性能和精度，光通信行業(yè)的漏率標準是小于 5×10-8  mbar.l/s，因此需要進行泄漏檢測。氦質譜檢漏法利用氦氣作為示蹤氣體可準確定位，定量漏點，替代傳統(tǒng)泡沫檢漏和壓差檢漏，目前已廣泛應用于光無源器件的檢漏。

用氦氣作為氦質譜檢漏氣體的原因

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；檢漏儀對示漏氣體的靈敏度高；它不會對人員、環(huán)境、被檢件及檢漏儀造成污染、傷害和安全隱患；價格低。

質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。正因為本底小，由某些原因引起本底的波動，亦即本底噪聲也就小，因此微小漏率也就能反應出來，靈敏度高。

2、氦的質量小（相對分子質量為4），易于穿過漏孔。這樣，氦較除氫以外的其他氣體通過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反應，不會污染被檢件，使用安全。

4、在氦兩側的是氫（質荷比為2）和雙電荷原子碳（質荷比為6），質荷比都與氦相差較大。這樣，它們在分析器中的偏轉半徑相差也大，容易分開，定標找氦峰時，不易受其他離子的干擾，因此就降低了對分析器制造精度的要求，易于加工。為適應檢漏口壓強的變化和對靈敏度要求的不同，分子泵一般采用多級構造和幾種不同的轉速。同時，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，提高了儀器靈敏度。

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

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

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氦氣檢漏

氦質譜檢漏的檢測精度高，可達到1×10-7Pa·m3/s。電池氦檢前先將電池里的空氣抽掉，然后注入氦氣，用氦質譜檢漏儀探測有沒有氦氣漏出，從而判斷電池的氣密性是否完好。所以氦質譜檢漏儀在許多領域里得到廣泛的應用,例如,在航空航天領域里宇宙飛船、航天飛機、火箭、飛機等這些都要用到真空檢漏技術。電池氦檢一般為兩種方式：一種是在電池生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，即在電池烘干注液之前進行檢漏，電芯在真空箱內(nèi)充氦氣及檢測，此法可以檢測電池蓋板、蓋板焊接及電芯殼體等部位的氣密性是否達標；另一種是在成品環(huán)節(jié)檢漏，電芯在箱外充氦，電芯注入電解液的同時將氦氣充入電芯內(nèi)部，然后將電池放入真空箱內(nèi)進行檢漏。

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