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氦氣檢漏儀
氦氣檢漏儀是氦質(zhì)譜檢漏儀((Helium Mass Spectrometer Leak Detector)的俗稱,運用質(zhì)譜原理制成的儀器稱為質(zhì)譜計或質(zhì)譜儀。質(zhì)譜儀通過其核心部件質(zhì)譜室,使不同質(zhì)量的氣體變成離子并在某種場中運動后,不同質(zhì)荷比的離子在場中彼此分開,而相同質(zhì)荷比的離子在場中匯聚在一起,如果在適當(dāng)位置安置接收1器接收所有這些離子,就會得到按照質(zhì)荷比大小依次分開排列的質(zhì)譜圖,這就是質(zhì)譜。按照收集氦氣方式的不同,又可以將正壓法分為正壓吸槍法和正壓累積法。
用于檢漏的質(zhì)譜儀稱為質(zhì)譜檢漏儀。測量氣體分壓力的所有質(zhì)譜計,如四極質(zhì)譜計、射頻質(zhì)譜計、飛行時間質(zhì)譜計、回旋質(zhì)譜計等都可以用于檢漏。
專門設(shè)計的以氦氣作示蹤氣體進(jìn)行檢漏的質(zhì)譜儀稱為氦質(zhì)譜檢漏儀。這種儀器除靈敏度高外,還具有適應(yīng)范圍廣、定位定量準(zhǔn)確、無毒、安全、反應(yīng)速度快等優(yōu)點。氦質(zhì)譜檢漏儀中用得較多的是90°和180°的磁偏轉(zhuǎn)型質(zhì)譜儀。
眾所周知,當(dāng)一個帶電質(zhì)點(正離子)以速度v進(jìn)入均勻磁場的分析器中,如果速度v的方向和磁場H的方向相垂直,則它的運動軌跡為圓,如圖1所示。當(dāng)磁場的磁通密度一定時,不同質(zhì)荷比(m/e)的離子在磁場中都有相應(yīng)的運輸半徑,也就是都有相應(yīng)的圓軌跡,這樣,不同質(zhì)荷比的帶電粒子在磁場分析器中運動后就會彼此分開。如果在離大運動的路徑中安置一塊檔板將其他離子檔掉,而在對應(yīng)的氦離子運動半徑位置的檔板上開一狹縫,狹縫后安置離子接收極,這樣的只有氦離子才能通過狹縫而被接收極接收形成氦離子流,并經(jīng)放大器放大后由測量儀表指示出來。檢漏時,如果用氦氣噴吹漏孔,氦氣便通過漏孔進(jìn)入檢漏儀的質(zhì)譜室中,使檢漏儀的測量儀表立即靈敏地反應(yīng)出來,達(dá)到了檢漏的目的。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。
檢漏儀的優(yōu)點
1、多種語言和計量單位選擇,可選中文界面。
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)。
3、新的電子線路及信號處理設(shè)計。
4、小可檢漏率高、靈敏度覆蓋范圍可達(dá)12個量程。
5、快速清氦和快速響應(yīng)。
6、測試口耐壓高,可實現(xiàn)大漏檢漏。
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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(jìn)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。2)KM6空間環(huán)模裝置設(shè)備龐大,主真空室直徑12m、高22m,另外有輔助真空室和載人艙等。
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