氦质谱检漏仪的结构组成

氦质谱检漏仪——质谱室

不同类型的氦质谱检漏仪的质谱室结构大同小异，都是由离子源、分析器和收集器三部分组成，它们放在一个抽成高真空的质谱室外壳中。 

1）离子源

离子源的作用是使气体分子电离，形成一束具有一定能量的离子。它由灯丝（阴极）、离化室及离子加速极组成。

灯丝在真空中通电加热后发射电子，在离化室与灯丝之间的电场的作用下，电子加速穿过离化室顶部狭缝进入离化室，在离化室中与气体分子发生多次碰撞后损失能量，然后打到分子电离形成正离子，正离子在离化室与加速极之间的电原U（即离子加速电压）作用下，相继穿过离化室正面的矩形狭缝和加速极的矩形狭缝，由于加速电场对离子做的功转变为离子的动能，便形成具有一定能量的离子束。如果在离大运动的路径中安置一块档板将其他离子档掉，而在对应的氦离子运动半径位置的档板上开一狭缝，狭缝后安置离子接收极，这样的只有氦离子才能通过狭缝而被接收极接收形成氦离子流，并经放大器放大后由测量仪表指示出来。由于离子是由中性气体分子失去Z个带负电荷e的电子而形成的，所以离子电荷为正的Ze。由于各种气体的离子均受同一电场的加速，当它们的电荷量相等时，它们的能量相等，但由于质荷比不同，故运动速度也就不同。 

2）分析器

分析器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。磁场方向与离子束入射方向垂直。

3）收集极

收集极是对准出口电极狭缝安装的，其作用是收集穿过出口电极狭缝的氦离子并通过一个电阻输入到小电流放大器进行离子流的放大和测量。由于各种气体的离子均受同一电场的加速，当它们的电荷量相等时，它们的能量相等，但由于质荷比不同，故运动速度也就不同。由于氦离子一般只有10-13~10-12A，要使小电流放大器输入信号电压足够大，则输入电阻必需很大（一般高于1010欧），放大用的静电计管必须要高度绝缘，所以把高阻及静电计管放在高真空的质谱室中。

氦质谱检漏仪的选择

选择氦质谱检漏仪时主要考虑以下问题：

（1）仪器的功能能满足检漏的要求。如有些仪器没有逆流检漏功能，就不适合吸***法检漏；有些仪器没有报废漏率的设置功能，不宜作为批量产品筛选检漏用；流水线上要求一定的检漏速度，此时应选择有多工位的检漏仪。

（2）仪器的灵敏度能满足检漏的要求。国内外生产的不同类型的氦质谱检漏仪的灵敏度是不一样的，如果检漏要求的灵敏度较高，就要认真选择。

（3）被检件如果害怕油的污染，就应选择无油真空系统的检漏仪。

（4）被检件容积如果较大，必须选用预抽泵抽速大的检漏仪，否则就要外加预抽泵。

（5）如果被检对象不固定，体积时大时小，灵敏度要求时高时低，就要选择功能较全、灵敏度较高、检漏范围宽的检漏仪。

（6）如果检漏地点不固定，需要经常搬运仪器时，就要选择小型便携式仪器。

（7）在满足上述检漏基本要求的基础上，还要综合考虑仪器的价格是否低、操作是否简易、维修是否方便等方面的问题。

氦质谱检漏仪使用注意事项

1.设备应在施工工作完成后进行本测试，测试完成后不得进行焊缝的修磨等。

2.若设备被浸湿或有残余的液体都会影响毛细管的泄漏而影响测试结果的真实性。

3.因氦比空气轻，因此要注意检漏的顺序，检查顺序应依照由下而上， 由近而远的顺序进行。

4.检漏过程中，如发现大量氦气进入质谱检漏仪，应立即移去吸***，防止因仪器长时间清除不掉氦影响而延误测试。