氦質(zhì)譜檢漏儀

（1）新的儀器對空氣和殘余氣體的讀數(shù)是零，僅對示蹤氣體有響應(yīng)。（2）新的儀器本身也是一個抽速較高的真空系統(tǒng)。（3）儀表的指示能夠反映出漏孔的大小， 漏量的大小。這三點要求實際上構(gòu)成了研制新型檢漏儀器的準則。在研制過程中， 對傳統(tǒng)的檢漏方法、光譜儀和皮喇尼規(guī)進行了考察。發(fā)現(xiàn)在實際運用中都存在著不少的缺點。當時，明尼蘇達州州立大學(xué)的尼爾博士正在研制一種可以記錄分子量和原子量大小的質(zhì)譜儀。經(jīng)過分析， 雅可比認為如果尼爾博士能夠使儀器簡化， 那么質(zhì)譜儀將是一種好的選擇性檢漏裝置。當時還論證了新型檢漏裝置的示蹤氣體必須滿足三個要求（1）系統(tǒng)的殘余氣體的質(zhì)潛中沒有它的譜線。即便儀器處于大氣環(huán)境，這種氣體在儀器中也幾乎不存在。（2）能夠在試驗狀態(tài)下很容易地把它從系統(tǒng)中抽出， 所用的示蹤氣體不會污染系統(tǒng)。（3）分子量低、粘度低、購置方便。顯然，氦氣是滿足這三個要求的理想的氣體。

氦質(zhì)譜檢漏儀的進展

經(jīng)過近半個世紀的努力，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，系統(tǒng)檢漏，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：自動校準氦峰，自動調(diào)節(jié)零點，汽車空調(diào)系統(tǒng)檢漏，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。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?shù)撵`敏。

檢漏時噴在漏孔處停留的時間應(yīng)為儀器響應(yīng)時間的3倍，汽車空調(diào)系統(tǒng)檢漏，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。

清除時間在理論上與響應(yīng)時間相同，汽車空調(diào)系統(tǒng)檢漏，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；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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