氦質(zhì)譜檢漏儀燈絲脆斷故障

檢漏技術(shù)在我國經(jīng)濟中占有非常重要的地位，被廣泛應(yīng)用于半導體、原子能、電力、航空、航天、、制冷、真空、汽車等行業(yè)。

氦質(zhì)譜檢漏法與泡檢漏法、壓強衰減法和鹵素檢漏法相比，除檢漏原理不同以外，還具有監(jiān)測靈敏度高，速度快、適用范圍廣，探索氣體無毒性、無破壞性、質(zhì)量輕等優(yōu)點，是諸多檢漏法中有效的方法。

氦質(zhì)譜檢漏儀在使用過程中，常見的故障就是燈絲脆斷，氦質(zhì)譜檢漏儀燈絲多采用鎢錸合金絲制作。因為純鎢絲高溫使用發(fā)生再結(jié)晶以后變得很脆，再受到?jīng)_擊或震動時極易斷裂。原因是鎢常在晶界面上孕育出微裂紋，這些微裂紋的擴展極易造成鎢的碎斷。而鎢錸合金在變形過程中易形成孿晶，減少了堆垛層位錯能量，降低位錯移動的晶界阻抗，從而使位錯遷移率增加，促使了鎢的固溶軟化，此現(xiàn)象稱為“萊塑化效應(yīng)”。該效應(yīng)降低了氦質(zhì)譜檢漏儀燈絲在高溫下的斷裂的風險，錸濃度高時的塑化效應(yīng)降低。

鎢錸絲具有高熔點，高強度、高硬度、高塑性、高的再結(jié)晶溫度、高電阻率、低蒸汽壓、低電子逸出功和低的塑性脆性轉(zhuǎn)變溫度等優(yōu)點。但鎢錸絲制作的燈絲極易氧化，在真空、惰性氣體中可以保持很長的使用壽命，但在氧化性氣氛中容易被碳化，降低其靈敏性并引發(fā)脆斷，在有氫氣存在的情況下，會加速碳化。

氦質(zhì)譜檢漏儀

待機時電離室真空度保持在≤3x10-2Pa，燈絲不易被氧化脆斷。在檢漏過程中，當出現(xiàn)意外情況，系統(tǒng)突然暴露大氣或真空度突然降低，導致大量的氣體突然進入電離室，真空度≥1x10-1Pa時，燈絲電流急劇增大，燈絲被碳化，就發(fā)生了脆斷現(xiàn)象。

氦質(zhì)譜檢漏儀燈絲壽命如何延長？有前面分析已知，造成氦質(zhì)譜檢漏儀燈絲脆斷的原因：1.真空度低；2.燈絲電流過大；3.對燈絲有害的氣體氣壓太高（氧化性氣體、水蒸氣、氫氣）。那么，在使用中盡量避免燈絲在上述惡劣環(huán)境下長時間開啟，或者說盡量提高燈絲的上述使用條件就可以有效延長氦質(zhì)譜檢漏儀的燈絲壽命。如：1.使用中盡量將預(yù)置真空開關(guān)空擋；2.避免電離室泄入有害氣體（氧化性氣體、水蒸氣、氫氣）。

氦質(zhì)譜檢漏儀的日常保養(yǎng)與維護

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質(zhì)譜檢漏儀因具備檢測靈敏度高、反應(yīng)速度快、定位定量準確等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用，但是在長時間的使用過程中常常會出現(xiàn)一些故障和現(xiàn)象，從而影響設(shè)備的正常使用。

檢漏儀的故障和處理

1 內(nèi)部的泄漏

當檢漏儀內(nèi)部存在泄漏時，氦檢漏設(shè)備價格，會對檢漏工作造成較大干擾，容易造成誤檢、誤判。各零部件接口處的密封部位。如放大器與質(zhì)譜室、離子源與質(zhì)譜室、分子泵與質(zhì)譜室、標準漏孔與閥門組件、真空計與閥門組件等接口間的橡膠圈密封。采用噴氦法尋找漏點，更換密封件。

2 本底信號不穩(wěn)定

1）本底信號過高有可能是環(huán)境本底被污染，注意檢查室內(nèi)是否有氦氣源在泄漏。將室內(nèi)的門窗打開通風，降低環(huán)境本底。

2）本底信號過高也有可能是因為質(zhì)譜室被污染。檢漏儀若經(jīng)常檢測含有油污、粉塵等雜質(zhì)較多的被檢件時，氦檢漏設(shè)備廠家，質(zhì)譜室極易被污染，需返廠進行清洗，本底信號不穩(wěn)定，檢查電源電壓是否穩(wěn)定，檢漏儀應(yīng)有可靠的接地。

3）本底信號不穩(wěn)定，檢查泵油是否渾濁，被污染。

3 設(shè)備的分子泵不啟動

分子泵不啟動，主要有檢查供電和前級真空是否正常（較常見的是前級真空機械泵故障或沒有打開造成的分子泵無法啟動）。或者是分子泵本身因振動和粉塵污染造成的損壞。

4 設(shè)備的質(zhì)譜室不能正常工作

質(zhì)譜室主要是燈絲無法正常加電，在確認機械泵、分子泵處于正常工作狀態(tài)后，若燈絲仍無法發(fā)射離子流，則需要更換離子源。

5 前級機械泵工作不正常

主要經(jīng)常觀察泵油的顏色是否正常，氦檢漏設(shè)備哪家好，粉塵的污染會使油色變黑，水汽會使油色呈現(xiàn)乳白色，都將導致機械泵工作不正常。另外過低的溫度會使機械泵油粘稠度增加無法啟動，過高的溫度也會使機械泵產(chǎn)生熱保停止工作，使用機械泵的環(huán)境溫度在 10至 40之間使用。

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