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），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，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），真空检漏回收系统，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，电力中高压电力环网柜真空箱检漏回收系统，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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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。

氦质谱检漏仪的校准方法

(1) 漏率校准① 校准系统的组成

校准系统由标准漏孔、截止阀及需校准的氦质谱检漏仪组成。

②示值误差

通电预热，待氦质谱检漏仪启动完成后，采用标准漏孔对氦质谱检漏仪进行校准，将一经过校准的标准漏孔接入氦质谱检漏仪系统，运行氦质谱检漏仪，待漏率示值稳定后，可以读出标准漏孔漏率的氦质谱检漏仪示值，同一标准漏孔测量三次，计算氦质谱检漏仪示值平均值，检漏回收系统，从而得到标准漏孔漏率与氦质谱检漏仪示值平均值的示值误差。结束后，将其他量级的标准漏孔依次按此方法接入氦质谱检漏仪系统进行测试，得到氦质谱检漏仪在每一量级下漏率的示值误差。

如果测试结果有较大编差，可以考虑氦质谱检漏仪的自校功能，待完成后，再用标准漏孔进行测试。

③ 重复性

测量重复性是用实验标准偏差表征的，气密性检漏回收系统，本校准方法采用极差法来表征重复性。在示值误差测量中，每一标准漏孔用氦质谱检漏仪重复测量三次，可用公式(2)计算氦质谱检漏仪在该漏率下的重复性。

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