密封器件压氦和预充氦细检漏候检环境氦分压的影响

2013-02-27 薛大同兰州空间技术物理研究所真空低温技术与物理国家级重点

薛大同¹ 肖祥正¹ 王庚林²

(1.兰州空间技术物理研究所真空低温技术与物理国家级重点实验室;2. 北京市科通电子继电器总厂)

　　摘要：密封器件的氦质谱细检漏技术分压氦法(即背压法)和预充氦法两种。地球干洁大气中含有少量氦气;压氦时通常会产生检漏用氦气对环境大气的污染，使环境氦分压超过地球干洁大气中的氦分压。本文分别推导和分析了压氦法候检环境大气中氦分压的影响和预充氦法地球干洁大气中氦分压的影响。

　　对于压氦法，在任务允许的最大标准漏率不超过1.4Pa×cm3/s，最小测量漏率小到1*10^-6 Pa×cm³/s，候检时间不超过最长候检时间，密封器件的内腔有效容积不超过10² cm³ 量级的情况下，不需要考虑地球干洁大气中氦分压的影响，但是如果候检环境大气中氦分压显著超过地球干洁大气中的氦分压，就可能加大测量漏率值。等效标准漏率越小，且密封器件内腔的有效容积越大，误差会越大。所以，不仅氦质谱检漏仪房间应有通风设备，与压氦设备应放置于不同房间，以防止氦气泄漏影响，而且，压氦结束后，被检器件就应尽快离开压氦设备所在的房间。

　　对于预充氦法：

　　(1)地球干洁大气中的氦分压不影响测量漏率～等效标准漏率关系曲线极大值点和极大值，所以候检时间的第二特征点不变；

　　(2)地球干洁大气中的氦分压会使测量漏率通过极大值后出现极小值，且当候检时间与内腔有效容积之比大于100 h/cm³ 时，极小值点仍处于分子流范围，不能靠粗检法鉴别，所以需辅以压氦法复检，才能防止漏检；

　　(3)地球干洁大气中的氦分压还会使候检时间的第一特征点变大，即不考虑地球干洁大气中氦分压影响的候检时间第一特征点理论值偏小，从而扩大了需要辅以压氦法复检的范围，即判据更严格而不是更宽松，因此不可能造成漏检；

　　(4)地球干洁大气中的氦分压不影响“用压氦法复检时，为得到本征测量漏率，只需在显示的测量漏率中扣除预充氦法所得测量漏率即可”的结论。