真空法氦质谱检漏
采用真空法检漏时,需要利用辅助真空泵或检漏仪对被检产品内部密封室抽真空,采用氦罩或喷吹的方法在被检产品外表面施氦气,当被检产品表面有漏孔时,氦气就会通过漏孔进入被检产品内部,再进入氦质谱检漏仪,从而实现被检产品泄漏量测量。按照施漏气体方法的不同,又可以将真空法分为真空喷吹法和真空氦罩法。其中真空喷吹法采用喷的方式向被检产品外表面喷吹氦气,可以实现漏孔的; 真空氦罩法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来,在罩内充满一定浓度的氦气,可以实现被检产品总漏率的测量。
真空法的优点是检测灵敏度高,可以,能实现大容器或复杂结构产品的检漏。
真空法的缺点是只能实现一个大气压差的漏率检测,不能准确反映带压被检产品的真实泄漏状态。
真空法的检测主要应用于真空密封性能要求,但不带压工作的产品,如空间活动部件、液氢槽车、环境模拟设备等。
氦质谱检漏仪性能试验方法
反应时间、清除时间及其测定
反应时间是指仪器节流阀完全开启,本底讯号为零(或补偿到零)时,由恒定的氦流量使输仪表讯号上升到大值的(1-e-1)倍(即O. 63)所需要的时间,记为τR。清除时间是指输出仪表讯号稳定到大值后,停止送氦,其讯号下降到大值的e-1倍(即O.37)所需要的时间,记为τC。
工作真空、极限真空及入口处抽速
质谱室极限真空,尤其是工作真空及入口处抽速是表征仪器性能的重要参数。利用检漏仪的真空规可以测定仪器的极限真空和工作真空。利用流量计可测定仪器入口处抽速。
氦质谱检漏的具体方法——背压法
背压法是真空系统检漏中的基础方法之一,结合了压力检漏与真空检漏两者的特点。氦质谱检漏中,背压法的应用原理也是一样的,今天就和华尔升智控一起看下氦质谱检漏方法中的背压法。
背压氦质谱检漏法是一种适用于容积较小被检件的检漏方法,例如半导体一类真空密封器件的无损检漏。它的检漏过程与其他背压法一样包括3个步骤:充压、净化、检漏。
充压过程中,被检件在充有高压氦气的容器中存放一定时间,使氦气经漏孔进入被检件内部,并随着时间的增长,其内部的充气压力及氦分压会逐渐;进入净化阶段后,用干燥氮气等冲刷,或通过静置手段去除吸附在被检件外表面的氦气;将被检件放入真空室并将真空室抽成真空状态,利用压差作用使被检件内部的氦气流出进入检漏仪,检漏仪输出指示判定漏孔的存在及其漏率。
相信不少人可以看出背压法不适合用于有大漏孔的被检件。因为如果漏孔过大,在净化阶段,充入被检件内部的氦气会流失得很快,净化的时间越长,流失得就越严重,会导致检漏仪的输出指示降低,造成漏孔漏率很小的假象,甚至检测不出漏孔。因此在使用背压氦质谱检漏法时,除了避免用于大漏孔的被检件检漏外,还要注意适当充气压力、延长在高压氦气中的浸泡时间,同时缩短净化时间,来提高检漏灵敏度。
氦质谱检漏仪以及氦质谱检漏,在实际应用中,氦质谱检漏顾名思义一般都会采用氦气作为的示漏气体,这是为什么呢?
氦质谱检漏仪虽然是因为选用氦气作为示漏气体而得名,但实际上涉及的示漏气体包括氦气、氢气等,主要的是氦气。而之所以选择氦气作为主要的示漏气体,原因主要有以下几点:
1、氦气的质量轻,易于穿过漏孔,进入系统时流动和扩散快,因此响应快,检漏灵敏度高。
2、氦离子质荷比小,因此可以减小磁分析器偏转半径的尺寸和选用较弱一点的磁场。同时一阶氦离子的质荷比与一阶氢离子、二阶碳离子相差较大,利于离子分离,可以适当降低对分析器制造精度的要求,使质谱室中氦离子通过的各个缝隙,从而提高氦离子的传输率。
3、氦在空气中及残余气体中的含量少,在材料出气中氦气也很少,因此本底压力小,检漏时本底信号小。
以上这些因素都为提高氦质谱检漏仪器的灵敏度创造了良好条件。另外,氦气作为一种惰性气体,性质不活泼,不与真空器件起化学反应,无毒,也不会污染环境,因此使用起来也十分安全。
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