氦质谱检漏仪的进展

经过近半个世纪的努力，今天的氦质谱检漏仪已告别了四十年代初期的情形。

集中体现在如下几个方面：

（1）便携式：近各国推出的小型便携式检漏仪不仅灵敏度高，而且便于携带，给野外作业和高空作业提供了比较大的方便。

（2）高压强下检漏：检漏口压强可高达数百帕左右，对检测大系统和有大漏的工件很有益。

（3）自动化程度高：自动校准氦峰，自动调节零点，量程自动转换，自动数据处理，可外接打印机。整机由微机控制，菜单的选择功能，一个按钮即可完成一次的全检漏过程。

（4）全无油的干式检漏：有些国家生产的检漏仪，可采用干式泵，达到无油蒸气的效果，为无油系统及芯片等半导体器件的检漏，提供了有利条件。

（5）检漏范围宽：现今生产的四极检漏仪，质量范围很宽，不仅可检测氦气，而且能检测其它气体。

分子泵排气系统取代扩散泵排气系统，不仅解决了油蒸气对质谱室的污染问题，电力中高压真空箱检漏系统，而且对快速启动仪器和快速停机做出了很大贡献。为适应检漏口压强的变化和对灵敏度要求的不同，分子泵一般采用多级构造和几种不同的转速。

例如：瑞士、日本采用改变分子泵转速来达到此目的，且提高检漏灵敏度。

另外，逆扩散检漏方式，实现了高压强下检漏，也为正压吸检漏提供了良好的条件。

氦气检漏设备的三种常见方法

一、负压法

负压法是一种常见而方便的检漏方法。当进行氦气检漏时，氦被连接到充满氦气的瓶子中，并且使用喷将氦喷射到泄漏部分。如果氦气从泄漏孔流入压力容器装置，装置中氦气的分压将上升，泄漏率将显示在氦气检漏设备上。它是否合格取决于标准泄漏率。如果超过标准泄漏率，将被视为不合格。

二、正压法

正压方法是首先用一种以上的大气压氦气或氦气的混合气体填充压力容器装置。在压力容器装置的外部检测中，泄漏孔泄漏到外部氦气中，然后找到泄漏孔。当用抽吸搜索氦气时，一旦氦气被吸入，氦气检漏设备将显示泄漏率值。在这种情况下，由于压力容器装置的外部是一个大气压，充入压力容器装置的气压需要至少一个大气压或更多个大气压。然而，压力不应太高。如果压力过高，插入设备的压力表或其他插件会弹出，造成伤害和其他危险事故。

三、氦罩法

在这种方法中，用塑料薄膜包裹被测容器，首先除去罩子中的空气，然后充入氦气或氦气混合气体，检漏仪与被测容器的内部连接，当检漏仪显示泄漏率时，指示泄漏。这个泄漏率称为总泄漏率。总泄漏率是所有泄漏率的总和。如果总泄漏率不超过标准值，则每个泄漏率不超过标准值；如果总泄漏率超过标准值，检查每个点的泄漏率是否超过标准值。然后调整修改超过标准值的泄漏孔，直至达到合格标准。

氦质谱检漏仪的注意事项

检漏仪的响应时间会影响检漏工作的速度，正常运行的仪器响应时间不大于3s。笔者实测时，在漏点处喷射氦气5～10s后，检漏仪就发生响应，对于如此庞大的真空系统，其反应是相当的灵敏。

检漏时喷在漏孔处停留的时间应为仪器响应时间的3倍，该时间再加上氦气在真空系统中的传递时间，即为两次喷氦的较小间隔时间，当然真空系统越庞大，该间隔时间也越长。笔者根据实测经验，两次喷氦的较小间隔时间控制在30s左右，即如果次喷氦后30s内检漏仪还没有反应，则可进行第二次喷氦。

清除时间在理论上与响应时间相同，但由于仪器零件对氦的吸附和脱附作用的影响，清除时间一般要更长些。笔者测算，在测试到数量级为10-9P a ?m3/s的微漏漏点时，清除时间约须1分钟；在测试到数量级为10-8P a ? m3/s的中漏漏点时，清除时间约须2分钟；在测试到数量级为10-7Pa?m3/s的大漏漏点时，清除时间在3分钟左右。

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