氦質(zhì)譜檢漏儀的基本原理與結(jié)構(gòu)

隨著科技的迅猛發(fā)展，氦質(zhì)譜檢儀及其應(yīng)用技術(shù)也在不斷發(fā)展和究善。質(zhì)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。各國的設(shè)備廠商相繼推出了多種類烈的氦質(zhì)譜檢涮儀，廣泛應(yīng)用丁航空航天，電力電子，汽車等各個行業(yè)，綜觀較新氦質(zhì)譜檢漏儀的性能特點發(fā)現(xiàn)，氦質(zhì)譜檢漏儀正向著高靈敏度、自動化、寬程、等先進方向發(fā)展，這些特點很好地滿足了當前檢漏應(yīng)用的需求，也極大的推動了氮質(zhì)譜檢漏技術(shù)的不斷發(fā)展。氦質(zhì)譜檢漏儀的基本原理與結(jié)構(gòu)氦質(zhì)譜檢漏儀一般由質(zhì)譜管，真空系統(tǒng)和電子系統(tǒng)組成。其中質(zhì)譜管包括離子源，質(zhì)量分析器和離子檢測器; 真空系統(tǒng)一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成。離子源的作用是將原子電離成帶電離子并聚焦成束，以一定能量注入質(zhì)分析器，

目前常用的電子轟擊型離子源有尼爾型和震蕩型兩種形式。質(zhì)分析器的作用起將各類離子按其質(zhì)荷比的不同實現(xiàn)分離。

離子檢測器的作用是手機質(zhì)量分析器所選定的氦離子流并加以放大，再通過比對運算，得出泄漏率

真空系統(tǒng)的作用是獲取質(zhì)譜過程所需的真空，同時完成被檢件的抽空和氦氣的引入。容積3500m3，分系統(tǒng)多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種接口焊縫相加有幾千米長，采用氦質(zhì)譜檢漏儀負壓檢漏，每條焊縫由檢漏盒密封，配以鋪助抽氣系統(tǒng)將盒內(nèi)抽低真空后，充入一定壓力氦氣，關(guān)閉預(yù)抽閥，開啟檢漏閥。真空系統(tǒng)一般由分子泵、機械泵、電磁閥和真空計組成組成。按照真空系統(tǒng)的不同結(jié)構(gòu)，檢漏儀分為常規(guī)系統(tǒng)和逆擴散兩種。常規(guī)系統(tǒng)多用于早期的氦質(zhì)譜檢漏儀，該種檢漏儀的被檢件與高真空部分直接相通，由被檢件泄入的氮氣首先到達質(zhì)譜管被檢到，因而具有較高的靈敏度，但是會對質(zhì)譜管有污染。逆擴散系統(tǒng)檢漏儀與常規(guī)系統(tǒng)相比，被檢件只與低真空相通，因此只需將被檢工件抽至低真空就能進行檢漏，氦氣是逆擴散到質(zhì)譜管，不會對系統(tǒng)有污染，因此被廣泛采用，已成為市場的主流的產(chǎn)品。

機械泵的工作方式不一樣，分為干泵檢漏儀和油泵檢漏儀，油泵工作會有油霧排出，污染工作環(huán)境，干泵沒有油霧排出對工作環(huán)境沒有影響。在半導體潔凈車間都是使用干泵檢漏儀。

氦質(zhì)譜檢漏儀

今天和大家分享的是氦質(zhì)譜檢漏儀的相關(guān)知識，希望對您有所幫助！

氦質(zhì)譜檢漏方法在真空檢漏技術(shù)領(lǐng)域里已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,這種方法的優(yōu)點是:檢漏靈敏度高,可以檢漏到10-11Pam3/s 數(shù)量級,儀器響應(yīng)快,氦分子在儀器高真空的環(huán)境中擴散的速度很高;所以氦質(zhì)譜檢漏儀在許多領(lǐng)域里得到廣泛的應(yīng)用,例如,在航空航天領(lǐng)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(shù)。背壓法氦質(zhì)譜檢漏采用背壓法檢漏時，首先將被檢產(chǎn)品置于高壓的氦氣室中，浸泡數(shù)小時或數(shù)天，如果被檢產(chǎn)品表面有漏孔，氦氣便通過漏孔壓入被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封腔中，使內(nèi)部密封腔中氦分壓力上升。在一般工業(yè)領(lǐng)域里原子能、發(fā)電廠、配電站、合成氨的氮肥生產(chǎn)廠、汽車制造業(yè)、造船工業(yè)、制冷工業(yè)、冶金工業(yè)、輸氣管道、氣罐、油罐、鍋爐快餐食品包裝等都離不開檢漏問題,同樣在導1彈武1器裝備中也離不開檢漏,導1彈彈體、燃料儲備罐、燃料運輸管道、彈頭、特殊部件的密封性都要用到氦質(zhì)譜檢漏,本文主要真對氦質(zhì)譜檢漏原理及方法進行綜述。

氦質(zhì)譜檢漏儀測量數(shù)據(jù)處理

漏率的溫度修正

標準漏孔漏率易受溫度變化影響，溫度對標準漏孔漏率的影響一般為3%/℃ ，所以如果實際環(huán)境溫度和標準漏孔證書中溫度不一致，需要將標準漏孔證書中漏率和標準漏孔漏率的氦質(zhì)譜檢漏儀示值修正至同一環(huán)境溫度下來計算，并在測試結(jié)果中加以說明，修正方法如下:

方法一: 將標準漏孔證書中的漏率修正至實際環(huán)境溫度下，用標準漏孔證書中的漏率加上或減去溫度對標準漏孔漏率的影響系數(shù)計算值；

方法二: 將標準漏孔漏率的氦質(zhì)譜檢漏儀示值平均值修正至標準漏孔證書中環(huán)境溫度下，用標準漏孔漏率的氦質(zhì)譜檢漏儀示值平均值加上或減去溫度對標準漏孔漏率的影響系數(shù)計算值。

氦質(zhì)譜檢漏用氦氣的選擇

氦氣是一種無色、無味的隋性氣體。（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)及芯片等半導體器件的檢漏，提供了有利條件。相對分子質(zhì)量為4.003，分子直徑為2.18×10-10m，分子的質(zhì)量為3.65×10-27kg，在標準狀態(tài)下的密度為0.1769kg/m3，臨界溫度為5.25K，臨界壓力為2.26×105Pa，1atm壓力下的沸點為4.214K，熔點為0.9K，三相點溫度為2.186K，三相點壓力為51.1×10-2Pa，在標準狀態(tài)下的熱導率為510.79J/(m·h·K)，在標準狀態(tài)下的定壓比熱為5233J/(kg·K)，在標準狀態(tài)下的動力粘度系數(shù)為1.86×10-5Pa·s，1L液氦氣化為標準狀態(tài)下的氦氣體積為700L。

國家標準規(guī)定的瓶裝氦氣按純度高低分別為工業(yè)用氦、純氦、高純氦三種。

1、工業(yè)用氦：氦含量≥99%，露1點≤43℃.

2、純氦分三級：優(yōu)等品氦含量≥99.995%；一等品氦含量≥99.993%；合格品氦含量≥99.99%。

3、高純氦分為三級：優(yōu)等品氦含量≥99.9996%；一等品氦含量≥99.9993%；合格品氦含量≥99.999%。

氦氣在氦質(zhì)譜檢漏儀檢漏中作為示蹤氣體使用，純度要求不高，一般選用工業(yè)用氦，即氦含量≥99%，露1點≤43℃。

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