電力環(huán)網(wǎng)柜真空箱檢漏設(shè)備按需定制「科儀創(chuàng)新真空」
2021-06-18
氦質(zhì)譜檢漏儀的進展
經(jīng)過近半個世紀的努力，今天的氦質(zhì)譜檢漏儀已告別了四十年代初期的情形。
集中體現(xiàn)在如下幾個方面：
（1）便攜式：近各國推出的小型便攜式檢漏儀不僅靈敏度高，而且便于攜帶，給野外作業(yè)和高空作業(yè)提供了比較大的方便。
（2）高壓強下檢漏：檢漏口壓強可高達數(shù)百帕左右，對檢測大系統(tǒng)和有大漏的工件很有益。
（3）自動化程度高：自動校準(zhǔn)氦峰，自動調(diào)節(jié)零點，量程自動轉(zhuǎn)換，自動數(shù)據(jù)處理，可外接打印機。整機由微機控制，菜單的選擇功能，一個按鈕即可完成一次的全檢漏過程。
（4）全無油的干式檢漏：有些國家生產(chǎn)的檢漏儀，可采用干式泵，達到無油蒸氣的效果，為無油系統(tǒng)及芯片等半導(dǎo)體器件的檢漏，提供了有利條件。
（5）檢漏范圍寬：現(xiàn)今生產(chǎn)的四極檢漏儀，質(zhì)量范圍很寬，不僅可檢測氦氣，而且能檢測其它氣體。
分子泵排氣系統(tǒng)取代擴散泵排氣系統(tǒng)，不僅解決了油蒸氣對質(zhì)譜室的污染問題，而且對快速啟動儀器和快速停機做出了很大貢獻。為適應(yīng)檢漏口壓強的變化和對靈敏度要求的不同，分子泵一般采用多級構(gòu)造和幾種不同的轉(zhuǎn)速。
例如：瑞士、日本采用改變分子泵轉(zhuǎn)速來達到此目的，且提高檢漏靈敏度。
另外，逆擴散檢漏方式，實現(xiàn)了高壓強下檢漏，也為正壓吸槍檢漏提供了良好的條件。
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。光無源器件在光路中都要消耗能量，插入損耗是其主要性能指標(biāo)。光無源器件有光纖連接器、光開關(guān)、光衰減器、光纖耦合器、波分復(fù)用器、光調(diào)制器、光濾波器、光隔離器、光環(huán)行器等。氦質(zhì)譜檢漏儀主要特點：前級泵配備抽速高達15m3/h旋片泵，對氦氣抽速可達2。它們在光路中分別實現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號調(diào)制、濾波等功能。本文主要介紹氦質(zhì)譜檢漏儀在無源器件中的檢漏應(yīng)用。
光無源器件是不含光能源的光功能器件的總稱。光無源器件在光路中都要消耗能量，插入損耗是其主要性能指標(biāo)。光無源器件有光纖連接器、光開關(guān)、光衰減器、光纖耦合器、波分復(fù)用器、光調(diào)制器、光濾波器、光隔離器、光環(huán)行器等。然后取出被檢產(chǎn)品，將表面的殘余氦氣吹除后再將被檢產(chǎn)品放入與檢漏儀相連的真空容器內(nèi)，被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封腔內(nèi)的氦氣會通過漏孔泄漏到真空容器，再進入氦質(zhì)譜檢漏儀，從而實現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率測量。它們在光路中分別實現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號調(diào)制、濾波等功能。本文主要介紹氦質(zhì)譜檢漏儀在無源器件中的檢漏應(yīng)用。
無源器件檢漏原因：光無源器件是光纖通信設(shè)備的重要組成部分，也是其它光纖應(yīng)用領(lǐng)域不可缺少的元器件。具有高回波損耗、低插入損耗、高可靠性等特點。光無源器件對密封性的要求極高，如果存在泄漏會影響其使用性能和精度，光通信行業(yè)的漏率標(biāo)準(zhǔn)是小于 5×10-8 mbar.l/s，因此需要進行泄漏檢測。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，采用檢漏儀吸槍測量一定時間段前后的氦罩內(nèi)氦氣濃度變化量，實現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的準(zhǔn)確測量。氦質(zhì)譜檢漏法利用氦氣作為示蹤氣體可準(zhǔn)確定位，定量漏點，替代傳統(tǒng)泡沫檢漏和壓差檢漏，目前已廣泛應(yīng)用于光無源器件的檢漏。
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用氦氣作為氦質(zhì)譜檢漏氣體的原因
選擇示漏氣體(示蹤氣體）的原則是：它在空氣中及真空系統(tǒng)中的含量低；檢漏儀對示漏氣體的靈敏度高；它不會對人員、環(huán)境、被檢件及檢漏儀造成污染、傷害和安全隱患；價格低。
質(zhì)譜檢漏儀通常選擇氦氣作示蹤氣體，主要原因如下：
1、氦在空氣中及真空系統(tǒng)殘余氣體中的含量極1少（在空氣中約含5.2ppm），在材料出氣中也很少，因此本底壓力小，輸出的本底電流也小。正因為本底小，由某些原因引起本底的波動，亦即本底噪聲也就小，因此微小漏率也就能反應(yīng)出來，靈敏度高。
2、氦的質(zhì)量?。ㄏ鄬Ψ肿淤|(zhì)量為4），易于穿過漏孔。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。
3、氦是惰性氣體，不與被檢件器壁起化學(xué)反應(yīng)，不會污染被檢件，使用安全。
4、在氦兩側(cè)的是氫（質(zhì)荷比為2）和雙電荷原子碳（質(zhì)荷比為6），質(zhì)荷比都與氦相差較大。這樣，它們在分析器中的偏轉(zhuǎn)半徑相差也大，容易分開，定標(biāo)找氦峰時，不易受其他離子的干擾，因此就降低了對分析器制造精度的要求，易于加工。79J/(m·h·K)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的定壓比熱為5233J/(kg·K)，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的動力粘度系數(shù)為1。同時，分析器出口電極及離子源加速極的隙縫也可以加大，使更多的氦離子通過，提高了儀器靈敏度。
5、氦在被檢件及真空系統(tǒng)中不易被吸附。這樣檢出一個漏孔可以使氦信號迅速消失以便繼續(xù)進行檢漏，提高了儀器的檢漏效率。
6.氫氣有些性能（如質(zhì)量小、易通過漏孔）比氦還好，然而由于氫一方面有易1爆危險，另一方面在油擴散泵中，由于油受熱裂解會產(chǎn)生大量的碳和氫，使氫本底極高且波動大，以致靈敏度大大降低，所以很少采用。
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氦質(zhì)譜檢漏儀的校準(zhǔn)方法
氦質(zhì)譜檢漏儀廣泛應(yīng)用于制冷行業(yè)、核工業(yè)、電子行業(yè)、真空行業(yè)、電力行業(yè)、航空航天等行業(yè)。根據(jù)其工作原理和技術(shù)性能指標(biāo)，通過實驗，總結(jié)通過氦質(zhì)譜檢漏儀對其漏率校準(zhǔn)的方法。
氦質(zhì)譜檢漏儀原理:
氦質(zhì)譜檢漏儀是一種以氦氣作為示漏氣體專門用于檢漏的質(zhì)譜分析儀器。其基本工作原理是采集被檢件中的氣體樣品并將其電離，根據(jù)不
氦質(zhì)譜檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)和電氣部分等組成。
氦質(zhì)譜檢漏儀的內(nèi)部一般有標(biāo)準(zhǔn)漏孔，可將標(biāo)準(zhǔn)漏孔拆卸進行校準(zhǔn)，如果不能單獨校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)漏孔，就可考慮直接通過氦質(zhì)譜檢漏儀進行漏率部分的校準(zhǔn)，本文主要討論這種情況下氦漏率的校準(zhǔn)方法。
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