氦质谱检漏的原理
运用质谱原理制成的仪器称为质谱计或质谱仪。质谱仪通过其部件质谱室,使不同质量的气体变成离子并在某种场中运动后,不同质荷比的离子在场中彼此分开,而相同质荷比的离子在场中汇聚在一起,如果在适当位置安置接收所有这些离子,就会得到按照质荷比大小依次分开排列的质谱图,这就是质谱。
用于检漏的质谱仪称为质谱检漏仪。测量气体分压力的所有质谱计,如四极质谱计、射频质谱计、飞行时间
全自动氦质谱检漏仪
氦质谱检漏的原理
运用质谱原理制成的仪器称为质谱计或质谱仪。质谱仪通过其部件质谱室,使不同质量的气体变成离子并在某种场中运动后,不同质荷比的离子在场中彼此分开,而相同质荷比的离子在场中汇聚在一起,如果在适当位置安置接收所有这些离子,就会得到按照质荷比大小依次分开排列的质谱图,这就是质谱。
用于检漏的质谱仪称为质谱检漏仪。测量气体分压力的所有质谱计,如四极质谱计、射频质谱计、飞行时间质谱计、回旋质谱计等都可以用于检漏。
专门设计的以氦气作示踪气体进行检漏的质谱仪称为氦质谱检漏仪。这种仪器除灵敏度高外,还具有适应范围广、定位定量准确、无毒、安全、反应速度快等优点。氦质谱检漏仪中用得很多的是90°和180°的磁偏转型质谱仪。
众所周知,当一个带电质点(正离子)以速度v进入均匀磁场的分析器中,如果速度v的方向和磁场H的方向相垂直,则它的运动轨迹为圆,如图1所示。当磁场的磁通密度一定时,不同质荷比(m/e)的离子在磁场中都有相应的运输半径,也就是都有相应的圆轨迹,这样,不同质荷比的带电粒子在磁场分析器中运动后就会彼此分开。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。检漏时,如果用氦气喷吹漏孔,氦气便通过漏孔进入检漏仪的质谱室中,使检漏仪的测量仪表立即灵敏地反应出来,达到了检漏的目的
氦质谱检漏仪的结构
氦质谱检漏仪的型号较多,但基本结构大同小异。它主要由质谱室、真空系统及电气部分组成。
(1)质谱室
不同类型的氦质谱检漏仪的质谱室结构大同小异,都是由离子源、分析器和收集器三部分组成,它们放在一个抽成高真空的质谱室外壳中
1)离子源
离子源的作用是使气体分子电离,形成一束具有一定能量的离子。它由灯丝(阴极)、离化室及离子加速极组成。
灯丝在真空中通电加热后发射电子,在离化室与灯丝之间的电场的作用下,电子加速穿过离化室顶部狭缝进入离化室,在离化室中与气体分子发生多次碰撞后损失能量,打到分子电离形成正离子,正离子在离化室与加速极之间的电原U(即离子加速电压)作用下,相继穿过离化室正面的矩形狭缝和加速极的矩形狭缝,由于加速电场对离子做的功转变为离子的动能,便形成具有一定能量的离子束。由于离子是由中性气体分子失去Z个带负电荷e的电子而形成的,所以离子电荷为正的Ze。由于各种气体的离子均受同一电场的加速,当它们的电荷量相等时,它们的能量相等,但由于质荷比不同,故运动速度也就不同。
怎么样影响氦质谱检漏仪检测精度
受到检测压力的影响
泄漏率对测试压力的依赖性,对不同的测量条件是不同的。一般而言,对于多孔性(如铸造气泡、裂缝)较高时,试验压力对泄漏率的影响较大,而对于多孔性较低时则影响较小。另外,随测试压力的,还会带来诸如温度影响,所需稳定时间加长等一系列问题。因此,建议对特定的工件可采用在一定压力范围内进行泄漏检测,然后选择一个满足测试要求的较低的压力确定为终的测试压力。试漏机试漏压力的选择必须充分考虑被测零件各个机构对于测试压力的承受能力。
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