氦質(zhì)譜檢漏儀的進展

經(jīng)過近半個世紀(jì)的努力，今天的氦質(zhì)譜檢漏儀已告別了四十年代初期的情形。

集中體現(xiàn)在如下幾個方面：

（1）便攜式：近各國推出的小型便攜式檢漏儀不僅靈敏度高，而且便于攜帶，給野外作業(yè)和高空作業(yè)提供了比較大的方便。

（2）高壓強下檢漏：檢漏口壓強可高達(dá)數(shù)百帕左右，對檢測大系統(tǒng)和有大漏的工件很有益。

（3）自動化程度高：自動校準(zhǔn)氦峰，自動調(diào)節(jié)零點，量程自動轉(zhuǎn)換，自動數(shù)據(jù)處理，可外接打印機。整機由微機控制，菜單的選擇功能，一個按鈕即可完成一次的全檢漏過程。

（4）全無油的干式檢漏：有些國家生產(chǎn)的檢漏儀，可采用干式泵，達(dá)到無油蒸氣的效果，為無油系統(tǒng)及芯片等半導(dǎo)體器件的檢漏，提供了有利條件。

（5）檢漏范圍寬：現(xiàn)今生產(chǎn)的四極檢漏儀，質(zhì)量范圍很寬，不僅可檢測氦氣，而且能檢測其它氣體。

分子泵排氣系統(tǒng)取代擴散泵排氣系統(tǒng)，不僅解決了油蒸氣對質(zhì)譜室的污染問題，而且對快速啟動儀器和快速停機做出了很大貢獻(xiàn)。為適應(yīng)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(gòu)造和幾種不同的轉(zhuǎn)速。

例如：瑞士、日本采用改變分子泵轉(zhuǎn)速來達(dá)到此目的，且提高檢漏靈敏度。

另外，逆擴散檢漏方式，實現(xiàn)了高壓強下檢漏，也為正壓吸槍檢漏提供了良好的條件。

氦質(zhì)譜檢漏儀的注意事項

檢漏儀的響應(yīng)時間會影響檢漏工作的速度，正常運行的儀器響應(yīng)時間不大于3s。筆者實測時，在漏點處噴射氦氣5～10s后，檢漏儀就發(fā)生響應(yīng)，對于如此龐大的真空系統(tǒng)，其反應(yīng)是相當(dāng)?shù)撵`敏。

檢漏時噴槍在漏孔處停留的時間應(yīng)為儀器響應(yīng)時間的3倍，該時間再加上氦氣在真空系統(tǒng)中的傳遞時間，即為兩次噴氦的較小間隔時間，當(dāng)然真空系統(tǒng)越龐大，該間隔時間也越長。筆者根據(jù)實測經(jīng)驗，兩次噴氦的較小間隔時間控制在30s左右，即如果次噴氦后30s內(nèi)檢漏儀還沒有反應(yīng),則可進行第二次噴氦。2、135o電離偏轉(zhuǎn)(自然聚焦點)的全新質(zhì)譜技術(shù)，金屬密封結(jié)構(gòu)。

清除時間在理論上與響應(yīng)時間相同，但由于儀器零件對氦的吸附和脫附作用的影響,清除時間一般要更長些。筆者測算，在測試到數(shù)量級為10-9P a ?m3/s的微漏漏點時，清除時間約須1分鐘；在測試到數(shù)量級為10-8P a ? m3/s的中漏漏點時，清除時間約須2分鐘；氦質(zhì)譜檢漏常見問題氦質(zhì)譜檢漏儀是現(xiàn)在比較常用的檢測儀器，那么在使用過程中我們又遇到哪些問題呢。在測試到數(shù)量級為10-7Pa?m3/s的大漏漏點時，清除時間在3分鐘左右。

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氦質(zhì)譜檢漏儀的結(jié)構(gòu)和工作原理

　　氦質(zhì)譜檢漏儀是180°磁偏轉(zhuǎn)型的質(zhì)譜分析計，其基本原理是根據(jù)離子在磁場中運動時，不同質(zhì)荷比的離子具有不同的偏轉(zhuǎn)半徑來實現(xiàn)不同種類離子的分離。檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)及電氣控制部分組成。檢漏工作時先打開抽空閥前級泵對檢漏接口抽真空，當(dāng)真空度P1 優(yōu)于200 Pa 時，打開入口閥1、2，關(guān)閉抽空閥，氦氣將逆著分子泵的抽氣方向進入質(zhì)譜室中被檢測出來，此時檢漏儀的較小可檢漏率為10- 10 Pa·m3/s。前級泵繼續(xù)對檢漏接口抽真空，當(dāng)P1降至20 Pa 時，入口閥2 關(guān)閉，入口閥3 打開，分子泵的高抽速用于抽空試件，檢漏儀的反應(yīng)時間縮短，此時檢漏儀的較小可檢漏率為10- 12 Pa·m3/s。儀器對其示漏氣體氦氣有響應(yīng)信號，而對其他氣體沒有響應(yīng)，從而檢漏。