氦质谱检漏仪工作原理

氦质谱检漏方法在真空检漏技术领域里已经得到广泛的应用,这种方法的优点是:检漏灵敏度高,可以检漏到10-11Pam3/s 数量级,仪器响应快,氦分子在仪器高真空的环境中扩散的速度很高;所以氦质谱检漏仪在许多领域里得到广泛的应用,例如,在航空航天领域里宇宙飞船、航天飞机、火箭、飞机等这些都要用到真空检漏技术。

氦质谱检漏仪的工作原理是什么？

检漏仪主要的目的是检查一个真空腔体各个密封处是否有泄漏、漏气的地方。在这个密封腔体内充满氦气，用质谱检漏仪在不腔体外，不同部位检测，如果密封存在问题，则有氦气泄漏，被质谱仪检测到。质谱检漏仪是一种简易的质谱仪，对分辨率和检测的质量范围要求很低，但对灵敏度要求较高。其实各个种类的质谱仪都可用来作为检漏质谱仪。

    

氦质谱检漏仪的结构

氦质谱检漏仪分析器的作用是使不同质荷比的离子按不同轨迹运动从而将它们彼此分开，仅使氦离子通过其出口隙缝。分析器由一个外加均匀磁场及一个出口电极组成。

氦质谱检漏仪分析器的出口电极一般采用三栅结构。在离子收集极前面有三个栅极G1、G2、G3。G1和G3接地，中间栅极G2与离化室相连。G1栅的狭缝决定了氦离子的运动半径，而使除氦以外的其他离子打不到收集极上去。中间栅极G2的正电位对于正离子而言相当于一个拒斥电场，只有具有一定能量的氦离子才能通过G2的狭缝，而由于碰撞失去能量的其他杂散离子即使进入G1狭缝，也不能通过G2狭缝到达收集极，使收集极的氦离子流不受这些杂散离子的干扰。栅极G3是抑制离子在收集极上打出的二次电子不跑向G2，使它仍返回收集极，以防离子流的不稳定。

真空压力法氦质谱检漏的优缺点

真空压力法的优点是检测灵敏度高，能实现任何工作压力的漏率检测，反映被检件的真实泄漏状态。

真空压力法的缺点是检漏系统复杂，需要根据被检产品的容积和形状设计真空密封室。这里需要说明在检漏过程要求确保充气管道接口无泄漏，或者采取特殊的结构设计将所有充气管道连接接口放置在真空密封室外部。

真空压力法的检测标准有GB /T 15823-2009《氦泄漏检验》，主要应用于结构简单、压力不是特别高的密封产品，如电磁阀、高压充气管道、推进剂贮箱、天线、应答机、整星产品等。