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氦質(zhì)譜檢漏儀的結(jié)構(gòu)
氦質(zhì)譜檢漏儀的型號(hào)較多,但基本結(jié)構(gòu)大同小異。它主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)及電氣部分組成。
(1)質(zhì)譜室
不同類型的氦質(zhì)譜檢漏儀的質(zhì)譜室結(jié)構(gòu)大同小異,都是由離子源、分析器和收集器三部分組成,它們放在一個(gè)抽成高真空的質(zhì)譜室外殼中
1)離子源
離子源的作用是使氣體分子電離,形成一束具有一定能量的離子。它由燈絲(陰極)、離化室及離子加速極組成。
燈絲在真空中通電加熱后發(fā)射電子,在離化室與燈絲之間的電場(chǎng)的作用下,電子加速穿過離化室頂部狹縫進(jìn)入離化室,在離化室中與氣體分子發(fā)生多次碰撞后損失能量,打到分子電離形成正離子,正離子在離化室與加速極之間的電原U(即離子加速電壓)作用下,相繼穿過離化室正面的矩形狹縫和加速極的矩形狹縫,由于加速電場(chǎng)對(duì)離子做的功轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子的動(dòng)能,便形成具有一定能量的離子束。由于離子是由中性氣體分子失去Z個(gè)帶負(fù)電荷e的電子而形成的,所以離子電荷為正的Ze。由于各種氣體的離子均受同一電場(chǎng)的加速,當(dāng)它們的電荷量相等時(shí),它們的能量相等,但由于質(zhì)荷比不同,故運(yùn)動(dòng)速度也就不同。
正壓法氦質(zhì)譜檢漏
采用正壓法檢漏時(shí),需對(duì)被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封室充入高于一個(gè)大氣壓力的氦氣,當(dāng)被檢產(chǎn)品表面有漏孔時(shí),氦氣就會(huì)通孔漏孔進(jìn)入被檢外表面的周圍大氣環(huán)境中,再采用吸的方式檢測(cè)被檢產(chǎn)品周圍大氣環(huán)境中的氦氣濃度增量,從而實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品泄漏測(cè)量。按照收集氦氣方式的不同,又可以將正壓法分為正壓吸法和正壓累積法。其中正壓吸法采用檢漏儀吸對(duì)被檢產(chǎn)品外表面進(jìn)行掃描探查,可以實(shí)現(xiàn)漏孔的;正壓累積法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產(chǎn)品全部罩起來,采用檢漏儀吸測(cè)量一定時(shí)間段前后的氦罩內(nèi)氦氣濃度變化量,實(shí)現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測(cè)量。正壓法的優(yōu)點(diǎn)是不需要輔助的真空系統(tǒng),可以,實(shí)現(xiàn)任何工作壓力下的檢測(cè)。正壓法的缺點(diǎn)是檢測(cè)靈敏度較低,檢測(cè)結(jié)果不確定度大,受測(cè)量環(huán)境條件影響大。正壓法主要應(yīng)用于大容積高壓密閉容器產(chǎn)品的檢漏,如高壓氦氣瓶、艙門檢漏儀等。
氦質(zhì)譜檢漏儀的工作原理
近年來由于電子工業(yè)的發(fā)展,空間探索活動(dòng)的增加,檢漏技術(shù)得到了快速發(fā)展,它的重要標(biāo)志是將以氦為示蹤氣體的氦質(zhì)譜檢漏儀已快速地進(jìn)入了各個(gè)適用的領(lǐng)域。氦質(zhì)譜檢漏儀同其它檢方法相比,除檢漏方法不同之外,以它的檢測(cè)靈敏度高、速度快,可進(jìn)行定性、定量、的檢測(cè)特別是選擇無破壞性、無毒,無危險(xiǎn)的隋性氣體氦為示蹤氣體,使它成為今天檢漏儀器當(dāng)中的。
在許多科學(xué)領(lǐng)域和制造業(yè)中,氦質(zhì)譜檢漏儀已成為控制和監(jiān)督產(chǎn)品質(zhì)量的裝備。尤其近幾年來,電工電子產(chǎn)品的監(jiān)督檢驗(yàn)部門和生產(chǎn)廠家,制冷、汽車、航空、航天等行業(yè)強(qiáng)化“以質(zhì)量求生存”的意識(shí),他們?cè)趯⒑べ|(zhì)譜檢漏儀用于生產(chǎn)線和科研應(yīng)用的同時(shí),不斷探索其在本行業(yè)的應(yīng)用開發(fā)并積累了很多經(jīng)驗(yàn)。