氦质谱检漏仪在电子行业体现在如下几个方面:
微波发射管、电子管、晶体管、集成电路、密封继电器、各类传感器、心脏起博器。
(4)真空行业,仪器、仪表行业
管道、接头、阀门、波纹管、各种真空泵、各类排气机组、电镜、质谱仪、电子束离子速暴光机、激光轴分离器、、快速器、辐照快速器、镀膜机、薄膜真空计。
(5)核工业
铀分离装置、存储装置、核发电装置。
(6)制冷行业
冰箱、空调、化锂制冷机组、汽车用空调、蒸发器、冷凝器、压缩机、低温储槽。
(7)不锈钢保温器皿
真空保温杯、瓶、锅、饭盒等。
(8)核工业、航空工业、航天工业、船舶工业、工业、电子六大类
氦质谱检漏的原理
运用质谱原理制成的仪器称为质谱计或质谱仪。质谱仪通过其部件质谱室,使不同质量的气体变成离子并在某种场中运动后,不同质荷比的离子在场中彼此分开,而相同质荷比的离子在场中汇聚在一起,如果在适当位置安置接收所有这些离子,就会得到按照质荷比大小依次分开排列的质谱图,这就是质谱。
用于检漏的质谱仪称为质谱检漏仪。测量气体分压力的所有质谱计,如四极质谱计、射频质谱计、飞行时间质谱计、回旋质谱计等都可以用于检漏。
专门设计的以氦气作示踪气体进行检漏的质谱仪称为氦质谱检漏仪。这种仪器除灵敏度高外,还具有适应范围广、***定量准确、***、安全、反应速度快等优点。氦质谱检漏仪中用得很多的是90°和180°的磁偏转型质谱仪。
众所周知,当一个带电质点(正离子)以速度v进入均匀磁场的分析器中,如果速度v的方向和磁场H的方向相垂直,则它的运动轨迹为圆,如图1所示。当磁场的磁通密度一定时,不同质荷比(m/e)的离子在磁场中都有相应的运输半径,也就是都有相应的圆轨迹,这样,不同质荷比的带电粒子在磁场分析器中运动后就会彼此分开。如果在离大运动的路径中安置一块档板将其他离子档掉,而在对应的氦离子运动半径位置的档板上开一狭缝,狭缝后安置离子接收极,这样的只有氦离子才能通过狭缝而被接收极接收形成氦离子流,并经放大器放大后由测量仪表指示出来。检漏时,如果用氦气喷吹漏孔,氦气便通过漏孔进入检漏仪的质谱室中,使检漏仪的测量仪表立即灵敏地反应出来,达到了检漏的目的
质谱检漏仪仪器的小可检漏率
当仪器处于佳工作条件下,以一个大气压的纯氦气作示漏气体进行动态检漏时所能检出的的漏孔漏率,称为仪器可检漏率,用Qmin表示。
(1)所谓佳工作条件,是指被检件出气和漏气都小,它与检漏仪连接后不会影响检漏仪质谱室的正常工作,因此不需加辅助泵。同时,检漏仪的参量也调整在佳工作状态,这时检漏仪能发挥其性能。
(2)所谓动态检漏,是指检漏时,检漏仪的真空系统仍在对质谱室进行抽气,且仪器的反应时间不大于3s的情况。
(3)所谓小可检,是指检漏仪输出仪表上可以观察出来的微小的指示变化,即小可检信号。这个小可检信号主要受无规律起伏变化的仪器的本底噪声和漂移所限制。本底噪声是由于仪器各参数的不稳定引起的,例台电源电压变化、真空度变化、发射电流变化、加速电压变化、放大倍数变化、外界电磁场干扰等都会引起输出仪表的不稳定摆动。漂移被认为是由于电子学上的原因引起的。如果漏入的氦气产生的输出指示的变化小于噪声和漂移之和,就很难判断究竟是漏气信号还是噪声和漂移指示,因而噪声和漂移值也就成为能否判断出漏气信号的关键值。
氦质谱检漏仪的噪声主要来源于电路噪声和本底噪声,目前设备电子线路和电子元件的改进,使得电路噪声已经降得很低,因此氦质谱检漏仪的本底噪声成为影响设备性能的主要因素。而其本底噪声的产生主要是由于本底峰的不稳定造成的,主要形成的原因包括:
一、离子源中的发射电流、加速电压以及分析器的电磁参数不稳定。
二、真空油脂、橡胶材料、有机绝缘材料都可吸附和再释放出氦气,而电离规,特别是磁放电真空规对氦有记忆效应,其表面污染时就更为严重。
三、抽气系统中抽速不稳定和氦的反扩散。
四、检漏仪中空气的本底影响。
五、残余气体分子对离子的散射作用。
六、灯丝和其他电极受机械振动引起的效应。
因此,为尽量消除氦质谱检漏仪的本底噪声,需要针对性的采取措施,如减少采用有机材料,不用磁放电规,提高检漏仪的工作真空度,保证稳定抽速等等。另外检漏时切勿将大量的氦气通进仪器,避免本底太大,难以清除
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