氦质谱检漏仪的基本原理与结构
随着科技的迅猛发展,氦质谱检仪及其应用技术也在不断发展和究善。各国的设备厂商相继推出了多种类烈的氦质谱检涮仪,广泛应用丁航空航天,电力电子,汽车等各个行业,综观较新氦质谱检漏仪的性能特点发现,氦质谱检漏仪正向着高灵敏度、自动化、宽程、等先进方向发展,这些特点很好地满足了当前检漏应用的需求,也极大的推动了氮质谱检漏技术的不断发展。氦质谱检漏仪的基本原理与结构氦质谱检漏仪一般由质谱管,真空系统和电子系统组成。其中质谱管包括离子源,质量分析器和离子检测器; 真空系统一般由分子泵、机械泵、电磁阀和真空计组成。如果在离大运动的路径中安置一块档板将其他离子档掉,而在对应的氦离子运动半径位置的档板上开一狭缝,狭缝后安置离子接收极,这样的只有氦离子才能通过狭缝而被接收极接收形成氦离子流,并经放大器放大后由测量仪表指示出来。离子源的作用是将原子电离成带电离子并聚焦成束,以一定能量注入质分析器,
目前常用的电子轰击型离子源有尼尔型和震荡型两种形式。质分析器的作用起将各类离子按其质荷比的不同实现分离。
离子检测器的作用是手机质量分析器所选定的氦离子流并加以放大,再通过比对运算,得出泄漏率
真空系统的作用是获取质谱过程所需的真空,同时完成被检件的抽空和氦气的引入。真空系统一般由分子泵、机械泵、电磁阀和真空计组成组成。按照真空系统的不同结构,检漏仪分为常规系统和逆扩散两种。常规系统多用于早期的氦质谱检漏仪,该种检漏仪的被检件与高真空部分直接相通,由被检件泄入的氮气首先到达质谱管被检到,因而具有较高的灵敏度,但是会对质谱管有污染。逆扩散系统检漏仪与常规系统相比,被检件只与低真空相通,因此只需将被检工件抽至低真空就能进行检漏,氦气是逆扩散到质谱管,不会对系统有污染,因此被广泛采用,已成为市场的主流的产品。笔者测算,在测试到数量级为10-9Pa?m3/s的微漏漏点时,清除时间约须1分钟。
机械泵的工作方式不一样,分为干泵检漏仪和油泵检漏仪,油泵工作会有油雾排出,污染工作环境,干泵没有油雾排出对工作环境没有影响。在半导体洁净车间都是使用干泵检漏仪。
氦质谱检漏仪
今天和大家分享的是氦质谱检漏仪的相关知识,希望对您有所帮助!
氦质谱检漏方法在真空检漏技术领域里已经得到广泛的应用,这种方法的优点是:检漏灵敏度高,可以检漏到10-11Pam3/s 数量级,仪器响应快,氦分子在仪器高真空的环境中扩散的速度很高;所以氦质谱检漏仪在许多领域里得到广泛的应用,例如,在航空航天领域里宇宙飞船、航天飞机、火箭、飞机等这些都要用到真空检漏技术。在一般工业领域里原子能、发电厂、配电站、合成氨的氮肥生产厂、汽车制造业、造船工业、制冷工业、冶金工业、输气管道、气罐、油罐、锅炉快餐食品包装等都离不开检漏问题,同样在导1弹武1器装备中也离不开检漏,导1弹弹体、燃料储备罐、燃料运输管道、弹头、特殊部件的密封性都要用到氦质谱检漏,本文主要真对氦质谱检漏原理及方法进行综述。如您想了解更多您可拨打图片上的电话进行咨询,科仪创新竭诚为您服务。
真空箱法氦质谱检漏的原理与系统特点
真空箱法氦质谱检漏的充气回收检漏系统
1.配置与气路控制
真空箱:一般为双工位,两个不锈钢真空箱,开门装置可采用液压方式,或加配重的手动方式。
工件抽空系统:低真空泵及阀门,低真空测量充氮与回收系统:氦气储存罐(高压罐),氦气回收取罐(低压罐),主压缩机,辅压缩机,过滤器以及一些高压阀和真空阀门等。
真空箱抽气系统:为自动控制型,由面板、PLC系统(可编程逻辑控制器),充氦回收系统,真空箱抽气系统的电路部分以及为自动检漏过程提供参考信号的压力传感器和热偶计,同时,实施对整个系统的工作控制,对检漏过程和结果显示。
2.系统检测过程
1)、通过v1、V4,泵系统对工件和真空箱抽真空,如果限定的时间内抽到限定的真空度,此时,电气控制系统关闭V1,打开V2
2)、充氦系统通过V2对工件进行充氦至核定的压力,稳定,关闭V2
3)、关闭V4,打开V3、V5,处在正常工作状态待命的氦质谱检漏仪进行检漏,如果不漏,电气控制系统指挥关断V3、V5,打开V2对氦气进行回收。
4)、关闭V2打开V6对真空箱放气,开启真空箱更换工件。
5)、如果第三点检漏仪检测到超过设定值(漏率)的工件,检漏仪声光报警,将:工作内的氦气回收,对真空箱和管道巾的氦气通过清洁泵抽除,免得影响检漏仪的检测效果和不污染检漏仪。
6)、维持泵有一定的氦分流作用,不宜过大(不超过41),清洁泵也同样。
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