氦质谱检漏仪的应用

氦质谱检漏仪的行业应用，KM6空间环模装置设备庞大，主真空室直径12m、高22m，另外有辅助真空室和载人舱等。容积3500m3，分系统多，结构复杂，各种接口焊缝相加有几千米长，采用氦质谱检漏仪负压检漏，每条焊缝由检漏盒密封，配以铺助抽气系统将盒内抽低真空后，充入一定压力氦气，关闭预抽阀，开启检漏阀。由于盒内氦浓度较高，相对检漏仪又有一定压力，因此有效提高了检漏灵敏度。航天工业中，各类阀门、电子元器件，传感器等等都在广泛应用氦质谱检漏仪及其检漏技术。

氦质谱检漏仪的结构

质谱室，形象的说，质谱室是氦质谱检漏仪的心脏，由离子源、分析器和电气系统三个部分组成，并将冷阴极磁控规也放在其内，共用其磁场。为了有利于微小的粒子流放大，将一级放大用高阻及静电计管也放在质谱室之内。质谱室壳由非磁性材料制成，内部抽空，而外部设置成磁铁形成磁分析器的磁场。氦质谱检漏仪是由质谱室、真空系统、电气系统组成，有时还需要配置辅助的真空系统。

氦质谱检漏仪的真空系统

氦质谱检漏仪真空系统一般包括：

1、主泵：一般用护散泵或涡轮分子泵。极限压力小于5×10-4Pa，其抽速应导气载匹配。

2、前级真空泵：一般采用旋片式机械真空泵，在以分子泵为主泵的系统中也有采用薄膜泵或干泵的。极限压力小于1×10-1Pa，抽速导主泵匹配。

3、预抽真空泵：一般与前级真空泵共用一个泵，也有预抽真空泵的。预抽真空泵一般采用旋片式机械真空泵，其抽速视被检件大小而定，因此预抽真空泵大都由用户自配。

4、冷阱：分子泵型真空系统一般不加冷阱。护散泵型真空系统的冷阱加在质谱室、检漏口与扩散泵之间，使三者被冷阱隔离。冷阱加入液氦(-196℃)后便可阻止扩散泵的油蒸气和被检件来的水蒸气进入质谱室，保持质谱室的清洁，并帮助扩散泵迅速获得较高真空。

氦质谱检漏仪的日常保养与维护

1 内部的泄漏

当检漏仪内部存在泄漏时，会对检漏工作造成较大干扰，容易造成误检、误判。各零部件接口处的密封部位。如放大器与质谱室、离子源与质谱室、分子泵与质谱室、标准漏孔与阀门组件、真空计与阀门组件等接口间的橡胶圈密封。采用喷氦法寻找漏点，更换密封件。

2 本底信号不稳定

1）本底信号过高有可能是环境本底被污染，注意检查室内是否有氦气源在泄漏。将室内的门窗打开通风，降低环境本底。

2）本底信号过高也有可能是因为质谱室被污染。检漏仪若经常检测含有油污、粉尘等杂质较多的被检件时，质谱室极易被污染，需返厂进行清洗，本底信号不稳定，检查电源电压是否稳定，检漏仪尽量应有可靠的接地。

3）本底信号不稳定，检查泵油是否浑浊，被污染。

3 设备的分子泵不启动

分子泵不启动，主要有检查供电和前级真空是否正常（较常见的是前级真空机械泵故障或没有打开造成的分子泵无法启动）。或者是分子泵本身因振动和粉尘污染造成的损坏。

4 设备的质谱室不能正常工作

质谱室主要是灯丝无法正常加电，在确认机械泵、分子泵处于正常工作状态后，若灯丝仍无法发射离子流，则需要更换离子源。

5 前级机械泵工作不正常

主要经常观察泵油的颜色是否正常，粉尘的污染会使油色变黑，水汽会使油色呈现乳白色，都将导致机械泵工作不正常。另外过低的温度会使机械泵油粘稠度增加无法启动，过高的温度也会使机械泵产生热保停止工作，使用机械泵的环境温度尽量在+10至+40之间使用。