新型检漏装置的示踪气体必须满足三个要求
(1)系统的残余气体的质潜中没有它的谱线。即便仪器处于大气环境,这种气体在仪器中也几乎不存在。
(2)能够在试验状态下很容易地把它从系统中抽出, 所用的示踪气体不会污染系统。
(3)分子量低、粘度低、购置方便。显然,氦气是满足这三个要求的理想的气体。
橡树岭的扩散工厂主要是由大型圆柱形容器构成。容器与油罐车上的油罐的大小相当。厂内的大型容器数以百计,一个又一个的联结在一起。其内部有可以有效分离出铀的含有微孔的长管。为了防止泄漏,必须对所有容器的器壁进行严格而认真的检漏。
初用于橡树岭扩散工厂的氦质谱检漏仪封装在玻壳中。其零部件和管道也是玻璃制成的。抽气装置又用的是玻璃式扩散泵。当这些由玻璃封装的检漏仪进入现场后损坏很大。玻璃系统经常破碎,不得不请许多玻璃工进行维修。在当时, 熟练的玻璃工实在太少了。后来参加调试的人员出通谍:如果检漏仪不能作成实用型,他们将拒绝使用。尼尔博士在十分困难的情况下,终于研制成功了金属的质谱计和金属式的真空系统。这也是现代氦质谱检漏仪的雏形。金属式氦质谱检漏仪的研制成功终于适应了扩散工厂对检漏的严格的要求。检漏仪的研制成功为后来的研制成功作出了历史性的贡献。
氦质谱检漏仪的结构和工作原理
氦质谱检漏仪是180°磁偏转型的质谱分析计,其基本原理是根据离子在磁场中运动时,不同质荷比的离子具有不同的偏转半径来实现不同种类离子的分离。检漏仪主要由质谱室、真空系统及电气控制部分组成。检漏工作时先打开抽空阀前级泵对检漏接口抽真空,当真空度P1 优于200 Pa 时,打开入口阀1、2,关闭抽空阀,氦气将逆着分子泵的抽气方向进入质谱室中被检测出来,此时检漏仪的小可检漏率为10- 10 Pa·m3/s。前级泵继续对检漏接口抽真空,当P1降至20 Pa 时,入口阀2 关闭,入口阀3 打开,分子泵的高抽速用于抽空试件,检漏仪的反应时间缩短,此时检漏仪的小可检漏率为10- 12 Pa·m3/s[1]。
折叠台式检漏仪
台式检漏仪的显著优点:
(1)适合批量测试使用:该设备包含两台前级泵、高传到液压集成和三个检漏仪,大大缩短检漏周期。
(2)前级泵可选择性:可以根据不同需求选择不能类型的前级泵。
(3)操作简便:自动调整、校准、回零,使得检漏操作简便可靠。
(4)运行稳定:单极开关启动或关闭,阀门,保证设备可稳定运行百万次;自保系统可保证设备在误操作或电源故障条件免于损坏。
版权所有©2024 天助网