氦質(zhì)譜真空檢漏方式的優(yōu)缺點(diǎn)及注意事項(xiàng)
氦質(zhì)譜檢漏是指從真空腔體外部用氦氣吹向被檢測(cè)部位，然后由連接在真空腔體上的氦質(zhì)譜檢漏儀來(lái)檢測(cè)侵入的氦氣，這是目前最為常用的真空檢漏方式。
氦質(zhì)譜檢漏儀的基本原理如圖1所示。燈絲發(fā)出的熱電子加速流向陽(yáng)極，遇到氣體分子后使氣體分子離子化。在離子向離子收集極運(yùn)動(dòng)的途中設(shè)置磁場(chǎng)，則離子受洛倫茲力按圓形軌跡運(yùn)動(dòng)。離子的質(zhì)量為m，電荷為e，則圓形軌跡的半徑和質(zhì)荷比m/e有關(guān)。合理設(shè)置出口縫隙的位置，使m/e=4，即 He+能穿過(guò)縫隙，其他不同于氦質(zhì)荷比的離子因其偏轉(zhuǎn)半徑與儀器的狹縫設(shè)置不同而無(wú)法穿過(guò)出口狹縫，因此氦質(zhì)譜檢漏儀只能檢測(cè)到一價(jià)氦離子。使用氦質(zhì)譜檢漏儀，通常要求被檢測(cè)空間的真空度在10-3 Pa以下，檢測(cè)精度可達(dá)10-13 Pa·m3·s-1。
圖1 氦質(zhì)譜檢漏儀的基本原理圖
1—燈絲；2—陽(yáng)極；3—磁場(chǎng)；4—狹縫；5—離子收集極；6—加速電極
氦質(zhì)譜檢漏儀具有性能穩(wěn)定、靈敏度高的特點(diǎn)。靈敏度、反應(yīng)時(shí)間、清零時(shí)間、工作真空度、極限真空度及儀器入口處抽速是評(píng)價(jià)氦質(zhì)譜檢漏儀的主要性能指標(biāo)。
檢測(cè)氣體使用氦氣的主要原因如下：
(1)對(duì)人體和自然環(huán)境沒(méi)有毒害；
(2)不能燃燒，作業(yè)安全；
(3)惰性氣體，和被檢測(cè)對(duì)象不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
(4)分子直徑和質(zhì)量小，容易穿過(guò)微小縫隙，便于檢漏；
(5)通常環(huán)境下保持氣體狀態(tài)，不會(huì)堵住微漏孔；
(6)真空腔體自身放出的氣體中幾乎不包含氦氣；
(7)氦氣在空氣中的存在量?jī)H為5ppm，容易定點(diǎn)查清漏氣位置。
由于氦氣比空氣輕很多，向真空腔體噴氦氣檢漏時(shí)要從上往下依次操作，否則不利于判定漏點(diǎn)所在。當(dāng)腔體構(gòu)造復(fù)雜，或漏率極小時(shí)，可針對(duì)重點(diǎn)部位用塑料袋套住，然后向塑料袋內(nèi)部充入氦氣，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定重點(diǎn)部位的檢漏。
一般情況下，真空檢漏時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注以下部位：
(1)法蘭接口部位；
(2)焊接部位；
(3)波紋管部位；
(4)其他密封部位。
真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.jnannai.com/)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室遇到比較多的漏氣原因主要有：密封面或密封墊片不清潔；法蘭螺栓力矩不均勻。
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