氦质谱检漏
氦质谱检漏技术是真空检漏领域里不可缺少的一种技术,由于检漏效率高,简便易操作,仪器反应灵敏,精度高,不易受其他气体的干扰,在电阻炉检漏中得到了广泛应用。氦质谱检漏仪是根据质谱学原理,用氦气作示漏气体制成的气密性检测仪器。由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成。质谱室里的灯丝发射出来的电子,在室内来回地振荡,并与室内气体和经漏孔进人室内的氦气相互碰撞使其电离成正离子,这些氦离子在加速电场作用下进人磁场,由于洛伦兹力作用产生偏转,形成圆弧形轨道,改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测。喷氦法、吸氦法是氦质谱检漏仪在电阻炉检漏中最常用的两种方法。
(1)喷氦法。喷氦法是最常用的一种负压检漏方法,如图一中所示。
1一氦气罐;2一喷嘴;3一规管;4一检漏仪;5一机械泵;6一扩散泵
将电阻炉真空系统与检漏仪连通,电阻炉抽好真空后,在可能存在漏孔的地方,如密封接头,焊缝,炉盖密封处等,用喷枪喷氦。如果真空系统某处存在漏孔,当氦喷到漏孔上时,氦气立即会被吸人到真空系统并扩散到质谱室中,氦质谱检漏仪的输出就会立即有响应,从而检查出漏孔的位置。氦气是较轻的惰性气体,喷出后会自动上升。
为了准确检测漏孔位置,喷氦时应自上而下,相对检漏仪由近至远,这是因为在喷下方时氦气有可能被上方漏孔吸人,就很难确定漏孔的位置;再者漏孔离质谱室的距离不同,检漏仪反应时间也不同,所以喷氦应先从靠近检漏仪的一侧开始由近至远来进行。
(2)吸氦法。
1一检漏仪;2一喷嘴;3一规管;4一机械泵;5一扩散泵
吸氦法属于正压检漏方法,先将真空电阻炉炉腔抽成真空,再给充人氦气,在氦质谱检漏仪的进气法兰处接上橡皮管,如图二所示,橡皮管的前端有直径很小的毛细管,使毛细管在充了氦的真空系统外壁的焊缝和密封接头等处移动,如果炉子存在有漏孔,经漏孔渗出的氦气就会被毛细管吸人,检漏仪就会响应,从而判别漏孔的位置。
关于真空的几个思考题如下:
1.真空的基本特征是什么?、
2.国际单位制中的真空度单位是怎样定义的?
3.常用真空度单位有几个?
4.绝对真空计和相对真空计的主要区别是什么?
5.真空压力表是根据什么原理测量压力的?
6.使用真空压力表应注意哪些问题?
7.什么是热传导真空计?
8.怎样对热电阻真空计的“零点”和“满度”进行校准?
9.怎样对热电偶真空计的“工作电流”进行校准?
10.简述热阴极电离规管的结构。
11.试问热阴极电离真空计在使用中应注意哪些问题?
12.为什么要对电离规管进行“除气”?
13.真空电阻炉常用的真空检漏方法有几种类型?
14.利用氮质谱检漏时,喷氮法检漏的要点是什么?