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怎么确定氦检漏系统用于镀膜设备的灵敏度?
2024.08.06

灵敏度、反应时间、清除时间、工作真空度、限真空度及仪器入口处抽速是评价氦检漏系统的主要性能指标。

①灵敏度及其校准

氦质谱检漏仪灵敏度,通常指仪器的较小可检漏率。记为qL.min,即在仪器处于较佳工作条件下,以一个大气压的纯氦气为示漏气体,进行动态检漏时所能检测出的*小漏孔漏率。所谓“*佳工作条件”是指仪器参数调整到*佳值,被检件出气少且没有大漏孔等条件。所谓“动态检漏”是指检漏仪器本身的抽气系统仍在正常抽气。仪器的反应时间不大于3s。所谓“*小可检”是指检漏讯号为仪器本底噪声的两倍时,才能认定有漏气讯号输出。所谓“漏孔漏率”是指一个大气压的干燥空气通过漏孔漏向真空侧的漏气速率。仪器本底噪声,一般指在2min内输出仪表的波动量。

②反应时间、清除时间及其测定

反应时间是指仪器节流阀完全开启,本底讯号为零(或补偿到零)时,由恒定的氦流量使输仪表讯号上升到值的(1-e-1)倍(即O.63)所需要的时间,记为τR。

清除时间是指输出仪表讯号稳定到值后,停止送氦,其讯号下降到值的e-1倍(即O.37)所需要的时间,记为τC。

③工作真空、级限真空及入口处抽速

质谱室限真空,尤其是工作真空及入口处抽速是表征仪器性能的重要参数。利用检漏仪的真空规可以测定仪器的限真空和工作真空。利用流量计可测定仪器入口处抽速。


氦检漏系统的较小可检漏率(灵敏度),指的是在检漏装置在处于一个较佳的工作条件下(示漏气体采用的是一个大气压的纯氦),做“动态检漏”时能检出的较小漏孔的漏率。

1、较佳工作条件。

指被检镀膜设备部件的材料出气很少,且没有较大漏孔;检漏装置本身的参数调整到较佳工作状态等。

2、动态检漏。

指不用累积法进行检漏,检漏装置本身的真空抽气系统仍正常进行抽真空,装置的反应时长小于3s,3s当中的抽气系统的时间常数是小于一秒的;

3、较小可检。

指其信号是本底噪声的两倍;

4、漏孔的漏率。

指干燥空气(100kPa的压力)经漏孔通向真空端(远远低于100kPa的压力)的漏率。

对氦分压变化有反应的氦质谱检漏仪,为表征这种反应特性,较好给出检漏装置的较小可检浓度,即浓度灵敏度。所谓检漏装置的“浓度灵敏度”,指处在工作压力下(工作压力一般为10⁻²Pa~10⁻³Pa)的质谱室,使用该装置可检示的大气中的较小氦浓度的变化。而镀膜设备的氦质谱检漏仪中的“较小可检浓度”则为信号与装置噪声比为一或二时,当中氦的浓度。