铀是固态,而扩散分离需要的是气体。为此, 得把金属铀变成氮化物UF6,UF6在室温下就会蒸发。一个不利的因素是,在潮湿气氛中很容易生成腐蚀性很强的和铀的氧化物,铀的氧化物又是***的材料。这两种情况在气体扩散分离法中应当防止。
在曼哈顿计划中, 的分离是把UF6通过几公里长的多孔管道的扩散后才获得的。
对整个扩散系统的密封性要求之高是的。潮湿空气不能进入工艺容器之中。雅可比博士在当时被誉为曼哈顿计划中的橡树岭扩散工厂的总设计师。为了成功的分离出,他对真空检漏技术提出的严格的要求有
(1)新的仪器对空气和残余气体的读数是零,仅对示踪气体有响应。
(2)新的仪器本身也是一个抽速较高的真空系统。
(3)仪表的指示能够反映出漏孔的大小, 漏量的大小。这三点要求实际上构成了研制新型检漏仪器的准则。在研制过程中, 对传统的检漏方法、光谱仪和皮喇尼规进行了考察。发现在实际运用中都存在着不少的缺点。当时,明尼苏达州州立大学的尼尔博士正在研制一种可以记录分子量和原子量大小的质谱仪。经过分析, 雅可比认为如果尼尔博士能够使仪器简化, 那么质谱仪将是一种好的选择性检漏装置。
氦质谱检漏仪故障与处理
检漏仪内部泄漏
***方法
采用喷吹法对各密封部位的气密性进行检测,因检漏仪内部结构紧凑,各密封结构间的距离很近,检测时***难度较大。经摸索,在检测时采用以下技巧,可提高***的能力:①查漏前,先将分子泵风扇的电源断开,避免风扇将氦源吹散至各个密封环节,造成***不准确。②喷吹时,要严格控制氦源的流量,尽量采用喷咀流量小的喷,提高***的能力。③仪器的反应时间小于1 s,所以在一个部位喷吹的时间约3 s,再等待约3 s 后观测信号有无变化。
氦质谱检漏仪的工作原理
氦质谱检漏仪是根据质谱分析原理,以氦为示踪气体,对真空设备和密封器件的漏隙进行***或定量、定性测量的完整系统。
我们知道气体在电子的轰击下会产生带电粒子,带电粒子在电场的作用下获得能量做加速动力,而在磁场的作用下将做圆周运动,而具有不同质荷比的离子其运动半径不同。这就使一束带电粒子在磁场的作用下按荷质比分离,这门研究使不同质量的粒子在电磁场中运动并依质荷比进行分离的学科称为质谱学。根据质谱学原理制成的仪器叫质谱仪。氦质谱检漏仪是质谱仪器中的一种,将质谱仪用于检漏技术是质谱仪在真空密封检测技术中的重要应用。
检漏的基本任务靠采取一些标准检漏技术来完成,而采用哪种技术要根据被检件的结构、检漏的经济效益及检漏系统的性质来决定。
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