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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,分析器是一個均勻的磁場空間,不同離子的質(zhì)荷比不同;清除時間在理論上與響應時間相同,但由于儀器零件對氦的吸附和脫附作用的影響,清除時間一般要更長些。在磁場中就會按照不同軌道半徑運動而進行分離,再設(shè)計時只讓氦離子飛出分析器的縫隙;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。
氦質(zhì)譜檢漏儀常用檢漏方法及標準
氦質(zhì)譜檢漏法是利用氦質(zhì)譜檢漏儀的氦分壓力測量原理,實現(xiàn)被檢件的氦泄漏量測量。當被檢件密封面上存在漏孔時,示漏氣體氦氣及其它成分的氣體均會從漏孔泄出,泄漏出來的氣體進入氦質(zhì)譜檢漏儀后,由于氦質(zhì)譜檢漏儀的選擇性識別能力,僅給出氣體中的氦氣分壓力信號值。另外,工件水檢后,外表面有水,需烘干處理,耗電多,耗費勞動力也多。在獲得氦氣信號值的基礎(chǔ)上,通過標準漏孔比對的方法就可以獲得漏孔對氦泄漏量。
根據(jù)檢漏過程中的示漏氣體存貯位置與被檢件的關(guān)系不同,可以將氦質(zhì)譜檢漏法分為真空法、正壓法、真空壓力法和背壓法,下面分別總結(jié)了這四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點及檢測的標準。
真空法氦質(zhì)譜檢漏
采用真空法檢漏時,需要利用輔助真空泵或檢漏儀對被檢產(chǎn)品內(nèi)部密封室抽真空,采用氦罩或噴吹的方法在被檢產(chǎn)品外表面施氦氣,當被檢產(chǎn)品表面有漏孔時,氦氣就會通過漏孔進入被檢產(chǎn)品內(nèi)部,再進入氦質(zhì)譜檢漏儀,從而實現(xiàn)被檢產(chǎn)品泄漏量測量。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。3、氦是惰性氣體,不與被檢件器壁起化學反應,不會污染被檢件,使用安全。其中真空噴吹法采用噴槍的方式向被檢產(chǎn)品外表面噴吹氦氣,可以實現(xiàn)漏孔的準確定位; 真空氦罩法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產(chǎn)品全部罩起來,在罩內(nèi)充滿一定濃度的氦氣,可以實現(xiàn)被檢產(chǎn)品總漏率的測量。