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。86×10-5Pa·s，1L液氦氣化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氦氣體積為700L。它們在光路中分別實(shí)現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號(hào)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。按照施漏氣體方法的不同，又可以將真空法分為真空噴吹法和真空氦罩法。它們在光路中分別實(shí)現(xiàn)連接、能量衰減、反向隔離、分路或合路、信號(hào)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(diǎn)。正壓法的缺點(diǎn)是檢測靈敏度較低，檢測結(jié)果不確定度大，受測量環(huán)境條件影響大。光無源器件對(duì)密封性的要求極高，如果存在泄漏會(huì)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(jìn)行泄漏檢測。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(diǎn)，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。

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?。ㄏ鄬?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(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。為適應(yīng)檢漏口壓強(qiáng)的變化和對(duì)靈敏度要求的不同，分子泵一般采用多級(jí)構(gòu)造和幾種不同的轉(zhuǎn)速。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。

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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氦氣檢漏

氦質(zhì)譜檢漏的檢測精度高，可達(dá)到1×10-7Pa·m3/s。電池氦檢前先將電池里的空氣抽掉，然后注入氦氣，用氦質(zhì)譜檢漏儀探測有沒有氦氣漏出，從而判斷電池的氣密性是否完好。所以氦質(zhì)譜檢漏儀在許多領(lǐng)域里得到廣泛的應(yīng)用,例如,在航空航天領(lǐng)域里宇宙飛船、航天飛機(jī)、火箭、飛機(jī)等這些都要用到真空檢漏技術(shù)。電池氦檢一般為兩種方式：一種是在電池生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，即在電池烘干注液之前進(jìn)行檢漏，電芯在真空箱內(nèi)充氦氣及檢測，此法可以檢測電池蓋板、蓋板焊接及電芯殼體等部位的氣密性是否達(dá)標(biāo)；另一種是在成品環(huán)節(jié)檢漏，電芯在箱外充氦，電芯注入電解液的同時(shí)將氦氣充入電芯內(nèi)部，然后將電池放入真空箱內(nèi)進(jìn)行檢漏。

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