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。由于He具有无色、无臭、无活性、不可燃的特性,因此一般检漏都采用氦气(He)作为示漏气体,但也有用氢气(H)作为示漏气体的,考虑到它的化学性质及危险性,在应用中较少使用,所以实际大部分检漏使用的都是氦气。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。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。标准器采用渗氦型标准漏孔,漏率标称值在(10-6~10-10)Pa·m3/s,不确定度不大于10%。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。
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。
氦质谱检测仪的标准器选择
北京科仪真空技术有限公司专业生产氦质谱检漏仪,今天科仪的小编就大家来分享一下氦质谱检漏仪的标准器的选择,希望对大家有所帮助!
标准器 采 用 渗 氦 型 标 准 漏 孔,漏 率 标 称 值 在( 10 - 6 ~ 10 - 10 ) Pa·m3 /s,不确定度不大于 10% 。
精密玻璃温度计,测量范围(0 ~ 50) ℃ ,不确定度 U = 0. 04℃ ,k = 2。
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;检漏仪对示漏气体的灵敏度高;它不会对人员、环境、被检件及检漏仪造成污染、伤害和安全隐患;价格低。
质谱检漏仪通常选择氦气作示踪气体,主要原因如下:
1、氦在空气中及真空系统残余气体中的含量极1少(在空气中约含5.2ppm),在材料出气中也很少,因此本底压力小,输出的本底电流也小。正因为本底小,由某些原因引起本底的波动,亦即本底噪声也就小,因此微小漏率也就能反应出来,灵敏度高。
2、氦的质量小(相对分子质量为4),易于穿过漏孔。这样,氦较除氢以外的其他气体通过同一漏孔的漏率就大,容易发现,灵敏度高。
3、氦是惰性气体,不与被检件器壁起化学反应,不会污染被检件,使用安全。
4、在氦两侧的是氢(质荷比为2)和双电荷原子碳(质荷比为6),质荷比都与氦相差较大。一般采用检漏盒或氦罩法,即把被检件抽真空,然后向罩内充入氦气,等待一定时间,确定总漏率的大小。这样,它们在分析器中的偏转半径相差也大,容易分开,定标找氦峰时,不易受其他离子的干扰,因此就降低了对分析器制造精度的要求,易于加工。同时,分析器出口电极及离子源加速极的隙缝也可以加大,使更多的氦离子通过,提高了仪器灵敏度。
5、氦在被检件及真空系统中不易被吸附。这样检出一个漏孔可以使氦信号迅速消失以便继续进行检漏,提高了仪器的检漏效率。
6.氢气有些性能(如质量小、易通过漏孔)比氦还好,然而由于氢一方面有易1爆危险,另一方面在油扩散泵中,由于油受热裂解会产生大量的碳和氢,使氢本底极高且波动大,以致灵敏度大大降低,所以很少采用。
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氦气检漏的主要参数及优势
1、关键零部件全球集优采购,保证了系统的稳定性和可靠性;
2、真空箱内氦气本底抑零,保证了检漏的准确性、;
3、特有的清氦系统,快速有效地清除超标的氦本底,保证检测的稳定性和准确性;
4、实时监测氦气压力和浓度,保证了工件检测的精度;
5、可对使用过程中产生的浓度不合格氦气进行提纯,极大降低氦气损耗(功能可选);
6、可同时检测多工件,并能按照需求自动判断出具体的有漏工件;
7、专业定制的的密封接头,稳定可靠,减少误判。
8、触摸屏实时显示监测数据和运行参数,监控一目了然。
9、电气控制系统的连锁保护及声光报警功能,确保了系统的操作安全及可靠运行。
今天和大家分享的是氦气检漏的主要参数及优势,希望对您有所帮助!