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2021-06-18
氦氣檢漏儀
氦氣檢漏儀是氦質(zhì)譜檢漏儀((Helium Mass Spectrometer Leak Detector)的俗稱，運(yùn)用質(zhì)譜原理制成的儀器稱為質(zhì)譜計(jì)或質(zhì)譜儀。質(zhì)譜儀通過其核心部件質(zhì)譜室，使不同質(zhì)量的氣體變成離子并在某種場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后，不同質(zhì)荷比的離子在場(chǎng)中彼此分開，而相同質(zhì)荷比的離子在場(chǎng)中匯聚在一起，如果在適當(dāng)位置安置接收1器接收所有這些離子，就會(huì)得到按照質(zhì)荷比大小依次分開排列的質(zhì)譜圖，這就是質(zhì)譜。氦質(zhì)譜檢漏儀光無源器件檢漏光無源器件是不含光能源的光能器件的總稱。
用于檢漏的質(zhì)譜儀稱為質(zhì)譜檢漏儀。測(cè)量氣體分壓力的所有質(zhì)譜計(jì)，如四極質(zhì)譜計(jì)、射頻質(zhì)譜計(jì)、飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)、回旋質(zhì)譜計(jì)等都可以用于檢漏。
專門設(shè)計(jì)的以氦氣作示蹤氣體進(jìn)行檢漏的質(zhì)譜儀稱為氦質(zhì)譜檢漏儀。這種儀器除靈敏度高外，還具有適應(yīng)范圍廣、定位定量準(zhǔn)確、無毒、安全、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。氦質(zhì)譜檢漏儀中用得較多的是90°和180°的磁偏轉(zhuǎn)型質(zhì)譜儀。
眾所周知，當(dāng)一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)（正離子）以速度v進(jìn)入均勻磁場(chǎng)的分析器中，如果速度v的方向和磁場(chǎng)H的方向相垂直，則它的運(yùn)動(dòng)軌跡為圓，如圖1所示。當(dāng)磁場(chǎng)的磁通密度一定時(shí)，不同質(zhì)荷比（m/e）的離子在磁場(chǎng)中都有相應(yīng)的運(yùn)輸半徑，也就是都有相應(yīng)的圓軌跡，這樣，不同質(zhì)荷比的帶電粒子在磁場(chǎng)分析器中運(yùn)動(dòng)后就會(huì)彼此分開。如果在離大運(yùn)動(dòng)的路徑中安置一塊檔板將其他離子檔掉，而在對(duì)應(yīng)的氦離子運(yùn)動(dòng)半徑位置的檔板上開一狹縫，狹縫后安置離子接收極，這樣的只有氦離子才能通過狹縫而被接收極接收形成氦離子流，并經(jīng)放大器放大后由測(cè)量?jī)x表指示出來。檢漏時(shí)，如果用氦氣噴吹漏孔，氦氣便通過漏孔進(jìn)入檢漏儀的質(zhì)譜室中，使檢漏儀的測(cè)量?jī)x表立即靈敏地反應(yīng)出來，達(dá)到了檢漏的目的。清除時(shí)間在理論上與響應(yīng)時(shí)間相同，但由于儀器零件對(duì)氦的吸附和脫附作用的影響,清除時(shí)間一般要更長(zhǎng)些。
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氦質(zhì)譜檢漏常見問題
氦質(zhì)譜檢漏儀是現(xiàn)在比較常用的檢測(cè)儀器，那么在使用過程中我們又遇到哪些問題呢？今天科儀創(chuàng)新的小編就和大家來一起總結(jié)一下！
一、為什么用氦氣作為示蹤氣體？其他氣體可以嗎？（1）在空氣中含量低(只有5 ppm)，環(huán)境本底低
（2）惰性氣體不易1燃，不易1爆對(duì)環(huán)境沒有污染，不與其他物質(zhì)反應(yīng)，可以混合到任意濃度
（3）無毒，可以用在食品工業(yè)
（4）在質(zhì)譜儀譜圖中易于與其他物質(zhì)區(qū)分
（5）比空氣輕，運(yùn)動(dòng)速度快
（6）氣體分子很小，可以穿過微小的泄漏孔
（7）其它氣體也可以
二、噴氦檢漏的注意事項(xiàng)。
（1）被測(cè)系統(tǒng)應(yīng)盡量清潔，干燥，無油
（2）如果測(cè)量條件發(fā)生變化（溫度），需要重新對(duì)檢漏儀做內(nèi)部較準(zhǔn)
（3）氦氣比空氣輕，噴氦法檢漏應(yīng)注意方向
（4）盡量不要使用密封脂（油脂會(huì)大量吸附氦氣）
（5）不要向環(huán)境釋放大量氦氣
（6）真實(shí)的漏率信號(hào)應(yīng)當(dāng)是快速上升的信號(hào)，相對(duì)緩慢下降的信號(hào)
三、漏率（leak rate）
在已知漏泄處兩側(cè)壓差的情況下，單位時(shí)間內(nèi)流過漏泄處的給定溫度的干燥氣體量。
注：采用國際單位制時(shí)，漏率單位為：Pa?m3/s。
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氦質(zhì)譜檢漏儀的檢漏方式有那些
氦質(zhì)譜檢漏儀的檢漏方式通常有兩種，一種為常規(guī)檢漏，另一種為逆擴(kuò)散檢漏。
逆擴(kuò)散檢漏是把被檢件接在分子泵出氣口一端，漏入的氦氣由分子泵出氣口逆著泵的排氣方向進(jìn)入安裝在泵的進(jìn)氣口端的質(zhì)譜管內(nèi)而被檢測(cè)。這一檢漏方式是基于分子泵對(duì)不同質(zhì)量的氣體具有不同壓縮比（氣體在分子泵出氣口壓強(qiáng)與進(jìn)氣口壓強(qiáng)之比）即利用不同氣體的逆擴(kuò)散程度不同程度而設(shè)計(jì)的。這樣，氦較除氫以外的其他氣體通過同一漏孔的漏率就大，容易發(fā)現(xiàn)，靈敏度高。
氦質(zhì)譜檢漏儀逆擴(kuò)散原理
逆擴(kuò)散方式檢漏允許被檢件內(nèi)壓強(qiáng)較高，氦質(zhì)譜檢漏儀可達(dá)1000Pa（一般常規(guī)檢漏儀為0.05Pa以下），適合檢大型容器或有大漏的器件，也適合吸槍檢漏。逆擴(kuò)散方式還具有質(zhì)譜管不易受污染，燈絲壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
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檢漏儀常規(guī)的維護(hù)
適當(dāng)?shù)木S護(hù)您的檢漏儀是非常必要的，具體步驟如下：
1、探頭清潔：利用附送的防護(hù)罩防止灰塵、水汽和油脂阻塞探頭，在使用本儀器前，均要檢查探頭和防護(hù)罩確無灰塵或油脂。
2、拉下防護(hù)罩；
3、用工業(yè)毛巾或壓縮空氣清潔防護(hù)罩；
4、如果探頭本身也臟，可浸入像酒精等溫和清洗劑幾秒鐘，然后用壓縮空氣或工業(yè)毛巾清潔，嚴(yán)禁用像礦物油等溶劑，這樣易降低儀器靈敏度。
5、探頭更換：探頭終總要失效，需更換。由于探頭壽命直接和使用條件和頻次相關(guān)，因此較難預(yù)計(jì)準(zhǔn)確的更換時(shí)間。當(dāng)在清潔、純凈空氣中報(bào)警或不穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)更換探頭，具體探頭步驟是如下：
（1）確認(rèn)本儀器處于關(guān)閉狀態(tài)
（2）逆時(shí)針旋下舊探頭
（3）順時(shí)針旋上包裝箱中提供的備用探頭。
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