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氦质谱检漏技术是真空检漏领域里不可缺少的一种技术,由于检漏,简便易操作,仪器反应灵敏,精度高,不易受其他气体的干扰,在电阻炉检漏中得到了广泛应用。用氦气作为氦质谱检漏气体的原因选择示漏气体(示踪气体)的原则是:它在空气中及真空系统中的含量低。氦质谱检漏仪是根据质谱学原理,用氦气作示漏气体制成的气密性检测仪器。由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成。
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氦质谱检漏仪的原理
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。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。
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氦质谱检漏用氦气的选择
氦气是一种无色、无味的隋性气体。此外,每个测量漏率都对应两个等效标准漏率,在细检完成后还需要采用其它方法进行粗检,排除大漏的可能。相对分子质量为4.003,分子直径为2.18×10-10m,分子的质量为3.65×10-27kg,在标准状态下的密度为0.1769kg/m3,临界温度为5.25K,临界压力为2.26×105Pa,1atm压力下的沸点为4.214K,熔点为0.9K,三相点温度为2.186K,三相点压力为51.1×10-2Pa,在标准状态下的热导率为510.79J/(m·h·K),在标准状态下的定压比热为5233J/(kg·K),在标准状态下的动力粘度系数为1.86×10-5Pa·s,1L液氦气化为标准状态下的氦气体积为700L。
国家标准规定的瓶装氦气按纯度高低分别为工业用氦、纯氦、高纯氦三种。
1、工业用氦:氦含量≥99%,露1点≤43℃.
2、纯氦分三级:优等品氦含量≥99.995%;一等品氦含量≥99.993%;合格品氦含量≥99.99%。
3、高纯氦分为三级:优等品氦含量≥99.9996%;一等品氦含量≥99.9993%;合格品氦含量≥99.999%。
氦气在氦质谱检漏仪检漏中作为示踪气体使用,纯度要求不高,一般选用工业用氦,即氦含量≥99%,露1点≤43℃。
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