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氦質(zhì)譜檢漏儀的工作原理

今天科儀的小編和大家分享的是氦質(zhì)譜檢漏儀的工作原理，希望對(duì)您有所幫助！

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)不同種類氣體離子質(zhì)荷比不同的特點(diǎn)，利用磁偏轉(zhuǎn)分離原理將其區(qū)分開來。儀器對(duì)其示漏氣體氦氣有響應(yīng)信號(hào)，而對(duì)其他氣體沒有響應(yīng)，從而檢漏。3）電力行業(yè)中，電廠的檢漏、高壓變壓器、高壓電容器、高壓開關(guān)管及其它元器件也都相應(yīng)的采用氦質(zhì)譜檢譜檢漏儀，用不同方法進(jìn)行檢漏。

氦氣檢漏儀的工作原理是什么？

主要有離子源、分析器、收集放大器、冷陰極電離真空計(jì)組成，離子源是氣體電離，形成一束具有特定能量的離子，分析器是一個(gè)均勻的磁場空間，不同離子的質(zhì)荷比不同；在磁場中就會(huì)按照不同軌道半徑運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行分離，再設(shè)計(jì)時(shí)只讓氦離子飛出分析器的縫隙；氦質(zhì)譜檢漏儀的注意事項(xiàng)檢漏儀的響應(yīng)時(shí)間會(huì)影響檢漏工作的速度，正常運(yùn)行的儀器響應(yīng)時(shí)間不大于3s。打在收集器上，收集放大器收集氦離子流并出入到電流放大器，通過測量離子流就可知漏率。

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(duì)示漏氣體的靈敏度高；它不會(huì)對(duì)人員、環(huán)境、被檢件及檢漏儀造成污染、傷害和安全隱患；價(jià)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?yàn)楸镜仔?，由某些原因引起本底的波?dòng)，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)量小（相對(duì)分子質(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(huì)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?cè)诜治銎髦械钠D(zhuǎn)半徑相差也大，容易分開，定標(biāo)找氦峰時(shí)，不易受其他離子的干擾，因此就降低了對(duì)分析器制造精度的要求，易于加工。同時(shí)，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。氦質(zhì)譜檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)組件和電子學(xué)控制元件三大部分組成。

5、氦在被檢件及真空系統(tǒng)中不易被吸附。這樣檢出一個(gè)漏孔可以使氦信號(hào)迅速消失以便繼續(xù)進(jìn)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(xiǎn)，另一方面在油擴(kuò)散泵中，由于油受熱裂解會(huì)產(chǎn)生大量的碳和氫，使氫本底極高且波動(dòng)大，以致靈敏度大大降低，所以很少采用。

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檢漏儀使用中注意事項(xiàng)

檢漏儀在使用過程中需特別注意以下幾點(diǎn)：

①使用的電源電壓要在額定的電壓范圍之內(nèi)，電壓過低儀器啟動(dòng)困難，且性能不穩(wěn)定，電壓過高會(huì)燒壞電源，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒毀母板的電路板和分子泵，應(yīng)連接穩(wěn)壓電源(UPS)。

②儀器在運(yùn)行過程中不能移動(dòng)。渦輪分子泵處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，若搬動(dòng)檢漏儀，容易使分子泵內(nèi)的葉片與轉(zhuǎn)子的筒體相碰撞。

③檢漏儀應(yīng)按照說明書的要求定期進(jìn)行保養(yǎng)，保養(yǎng)的項(xiàng)目有更換機(jī)械泵油、更換過濾網(wǎng)、更換過濾器。

本文介紹了5 種檢漏儀常見故障的分析與處理方法，其中儀器內(nèi)部存在泄漏環(huán)節(jié)是一個(gè)易被忽視卻又易產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié)，當(dāng)檢漏部位的復(fù)檢結(jié)果不一致時(shí)，就需檢測儀器內(nèi)部是否有漏。檢漏儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，定位難度大，本文采用切斷分子泵風(fēng)扇電源和使用小流量噴槍的方式，提高了密封部位定位的能力。檢漏儀是檢漏工作的核心部件，在使用過程中應(yīng)嚴(yán)格按照說明書的操作要求進(jìn)行使用。文中以上出現(xiàn)的故障、現(xiàn)象的處理方式是本單位在多年使用過程中的一個(gè)總結(jié)和歸納。對(duì)檢漏工作者具有一定的參考價(jià)值。有待于開拓的檢漏領(lǐng)域還很多，但由于思想觀念的束縛以及經(jīng)費(fèi)等諸多原因，在很多領(lǐng)域還一直沿用古老且較為落后的手段處理泄漏問題。

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