氦質(zhì)譜檢漏儀的發(fā)展史必須追溯到上個世紀(jì)初。早在1918年期間，歐洲國家因和的需要就開始接觸檢漏，并開始對檢漏手段的提升做了大量的基礎(chǔ)研究工作，直到1941年，當(dāng)時，科學(xué)家獲知德國正在研制一種新型。這種的原理就是基于剛剛發(fā)現(xiàn)的鈾的同位素的裂變現(xiàn)象。羅斯福認(rèn)為必須搶先達(dá)到此目的，加之第二年的珍珠港事件加速誕生了“曼哈頓”計劃。這個計劃的兩個目標(biāo)之一就是研制（即）。為此，必須研制超高靈敏的檢漏儀。其原因還得從的濃縮談起。

天然鈾中含有鈾238和兩種同位素。能夠發(fā)生裂變反應(yīng)的同位素是，是的主要原料。可是天然鈾中的含量僅0.7%。為此，科學(xué)家只能采用氣體擴(kuò)散法，從鈾238中把含量甚微的分離出來。氣體擴(kuò)散法分離時鈾238的原理是這樣的：若有一個極其微小的孔隙， 部分氣體分子通過這個微孔的速率取決于它們的分子量。分子量小的氣體分子能夠較快的通過這些微孔。如果讓混合氣體通過由多孔膜形成的長管，就可以成功地把兩種氣體分離。

鈾是固態(tài)，而擴(kuò)散分離需要的是氣體。為此, 得把金屬鈾變成氮化物UF6，UF6在室溫下就會蒸發(fā)。一個不利的因素是，在潮濕氣氛中很容易生成腐蝕性很強(qiáng)的和鈾的氧化物，鈾的氧化物又是危險的材料。這兩種情況在氣體擴(kuò)散分離法中應(yīng)當(dāng)防止。

在曼哈頓計劃中, 的分離是把UF6通過幾公里長的多孔管道的擴(kuò)散后才獲得的。

對整個擴(kuò)散系統(tǒng)的密封性要求之高是的。潮濕空氣不能進(jìn)入工藝容器之中。雅可比博士在當(dāng)時被譽(yù)為曼哈頓計劃中的橡樹嶺擴(kuò)散工廠的總設(shè)計師。為了成功的分離出，他對真空檢漏技術(shù)提出的嚴(yán)格的要求有

（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(diǎn)要求實(shí)際上構(gòu)成了研制新型檢漏儀器的準(zhǔn)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(jìn)行了考察。發(fā)現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)用中都存在著不少的缺點(diǎn)。當(dāng)時,明尼蘇達(dá)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(rèn)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。

氦質(zhì)譜檢漏儀的結(jié)構(gòu)

收集極

收集極是對準(zhǔn)出口電極狹縫安裝的，其作用是收集穿過出口電極狹縫的氦離子并通過一個電阻輸入到小電流放大器進(jìn)行離子流的放大和測量。由于氦離子一般只有10-13~10-12A，要使小電流放大器一極輸入信號電壓足夠大，則輸入電阻必需很大（一般高于1010歐），一級放大用的靜電計管必須要高度絕緣，所以把高阻及靜電計管放在高真空的質(zhì)譜室中。

真空系統(tǒng)

儀器的真空系統(tǒng)提供質(zhì)譜正常工作所需要的真空條件，不同型號的檢漏儀其真空系統(tǒng)有較大的差別。圖5為常見的普通型氦質(zhì)譜檢漏儀真空系統(tǒng)。