氦质谱检漏仪故障与处理
(1)内部的密封结构
当检漏仪内部存在泄漏时,会对检漏工作造成较大干扰,容易造成误检、误判。 检漏仪内部主要的密封部位在检漏仪的后侧(见图2),位于隔热板的上方:①检漏仪测试口与阀门组块的连接部位,密封方式采用胶灌密封,检漏仪在运输过程中如遇到强烈震动,此处容易造成密封胶开裂。②各电磁阀与阀门组件间的连接部位。密封方式采用氟橡胶圈或金属垫片密封,橡胶圈的密封寿命有限,使用5 年以上时,有可能会存在密封失效的问题。③各零部件接口处的密封部位。如放大器与质谱室、离子源与质谱室、分子泵与质谱室、标准漏孔与阀门组件、真空计与阀门组件等接口间的金属垫片密封或橡胶圈密封。
(2)定位方法
采用喷吹法对各密封部位的气密性进行检测,因检漏仪内部结构紧凑,各密封结构间的距离很近,检漏设备,检测时定位难度较大。经摸索,在检测时采用以下技巧,可提高定位的能力:①查漏前,先将分子泵风扇的电源断开,避免风扇将氦源吹散至各个密封环节,造成定位不准确。②喷吹时,要严格控制氦源的流量,尽量采用喷咀流量小的喷,提高定位的能力。③仪器的反应时间小于1 s,所以在一个部位喷吹的时间约3 s,再等待约3 s 后观测信号有无变化。
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氦质谱检漏仪的应用拓展三
(1)电子行业
微波发射管、电子管、晶体管、集成电路、密封继电器、各类传感器、心脏起博器。
(2)真空行业,密封性检漏设备,仪器、仪表行业
管道、接头、阀门、波纹管、各种真空泵、各类排气机组、电镜、质谱仪、电子束离子速暴光机、激光轴分离器、高能加1速器、加1速器、辐照加1速器、镀膜机、薄膜真空计。
(3)核工业
铀分离装置、存储装置、核发电装置。
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用氦气作为氦质谱检漏气体的原因
选择示漏气体(示踪气体)的原则是:它在空气中及真空系统中的含量低;检漏仪对示漏气体的灵敏度高;它不会对人员、环境、被检件及检漏仪造成污染、伤害和安全隐患;价格低。
质谱检漏仪通常选择氦气作示踪气体,主要原因如下:
1、氦在空气中及真空系统残余气体中的含量极1少(在空气中约含5.2ppm),空调检漏设备,在材料出气中也很少,因此本底压力小,输出的本底电流也小。正因为本底小,由某些原因引起本底的波动,智能检漏设备,亦即本底噪声也就小,因此微小漏率也就能反应出来,灵敏度高。
2、氦的质量小(相对分子质量为4),易于穿过漏孔。这样,氦较除氢以外的其他气体通过同一漏孔的漏率就大,容易发现,灵敏度高。
3、氦是惰性气体,不与被检件器壁起化学反应,不会污染被检件,使用安全。
4、在氦两侧的是氢(质荷比为2)和双电荷原子碳(质荷比为6),质荷比都与氦相差较大。这样,它们在分析器中的偏转半径相差也大,容易分开,定标找氦峰时,不易受其他离子的干扰,因此就降低了对分析器制造精度的要求,易于加工。同时,分析器出口电极及离子源加速极的隙缝也可以加大,使更多的氦离子通过,提高了仪器灵敏度。
5、氦在被检件及真空系统中不易被吸附。这样检出一个漏孔可以使氦信号迅速消失以便继续进行检漏,提高了仪器的检漏效率。
6.氢气有些性能(如质量小、易通过漏孔)比氦还好,然而由于氢一方面有易1爆危险,另一方面在油扩散泵中,由于油受热裂解会产生大量的碳和氢,使氢本底极高且波动大,以致灵敏度大大降低,所以很少采用。
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