真空系统一般包括:
1)主泵。一般用扩散泵或涡轮分子泵。极限压力小于5×10-1Pa,其抽速应与气载匹配。
2)前级真空泵。一般采用旋片式机械真空泵,在以分子示为主泵的系统中,也有采用薄膜泵或干泵的。极限压力小于1×10-1Pa,抽速与主泵匹配。
3)预抽真空泵。一般与前级真空泵共同一个泵,也有预抽真空泵的。预抽真空泵一般采用旋片式机械真空泵,其抽速视被检件大小而定,因此预抽
检漏仪设备
真空系统一般包括:
1)主泵。一般用扩散泵或涡轮分子泵。极限压力小于5×10-1Pa,其抽速应与气载匹配。
2)前级真空泵。一般采用旋片式机械真空泵,在以分子示为主泵的系统中,也有采用薄膜泵或干泵的。极限压力小于1×10-1Pa,抽速与主泵匹配。
3)预抽真空泵。一般与前级真空泵共同一个泵,也有预抽真空泵的。预抽真空泵一般采用旋片式机械真空泵,其抽速视被检件大小而定,因此预抽真空泵大都由用户自配。
4)冷阱。分子泵型真空系统一般不加冷阱。扩散泵型真空系统的冷阱加在质谱室、检漏口与扩散泵之间,使三者被冷阱隔离,如图5所示。冷阱加入液氮后便可阻止扩散泵的油蒸气和被检件来的水蒸气进入质谱室,保持质谱室的清洁,并帮助扩散泵迅速获得较高真空。
5)检漏阀。按在质谱室和被检件之间的管道上。有些仪器采用节流阀,控制流入质谱室的气体流量。
6)真空规。一般采用冷阴极磁控放电真室规来测量质谱室中的压力。也有用电阻规或热偶规测量被检件的预抽压力和系统的前级压力的。
7)标准漏孔。一般仪器内都附有标准漏孔(大多为薄膜渗氦型),用它来校准仪器的小可检漏率和对仪器输出指示进行定标。
质谱检漏仪仪器的小可检漏率
当仪器处于佳工作条件下,以一个大气压的纯氦气作示漏气体进行动态检漏时所能检出的的漏孔漏率,称为仪器可检漏率,用Qmin表示。
(1)所谓佳工作条件,是指被检件出气和漏气都小,它与检漏仪连接后不会影响检漏仪质谱室的正常工作,因此不需加辅助泵。同时,检漏仪的参量也调整在佳工作状态,这时检漏仪能发挥其性能。
(2)所谓动态检漏,是指检漏时,检漏仪的真空系统仍在对质谱室进行抽气,且仪器的反应时间不大于3s的情况。
(3)所谓小可检,是指检漏仪输出仪表上可以观察出来的微小的指示变化,即小可检信号。这个小可检信号主要受无规律起伏变化的仪器的本底噪声和漂移所限制。本底噪声是由于仪器各参数的不稳定引起的,例台电源电压变化、真空度变化、发射电流变化、加速电压变化、放大倍数变化、外界电磁场干扰等都会引起输出仪表的不稳定摆动。漂移被认为是由于电子学上的原因引起的。如果漏入的氦气产生的输出指示的变化小于噪声和漂移之和,就很难判断究竟是漏气信号还是噪声和漂移指示,因而噪声和漂移值也就成为能否判断出漏气信号的关键值。
氦质谱检漏仪故障与处理
检漏仪内部泄漏
(1)内部的密封结构
当检漏仪内部存在泄漏时,会对检漏工作造成较大干扰,容易造成误检、误判。 检漏仪内部主要的密封部位在检漏仪的后侧,位于隔热板的上方:①检漏仪测试口与阀门组块的连接部位,密封方式采用胶灌密封,检漏仪在运输过程中如遇到强烈震动,此处容易造成密封胶开裂。②各电磁阀与阀门组件间的连接部位。密封方式采用氟橡胶圈或金属垫片密封,橡胶圈的密封寿命有限,使用5 年以上时,有可能会存在密封失效的问题。③各零部件接口处的密封部位。如放大器与质谱室、离子源与质谱室、分子泵与质谱室、标准漏孔与阀门组件、真空计与阀门组件等接口间的金属垫片密封或橡胶圈密封。
氦质谱检漏仪调氦峰步骤
调氦峰在更换灯丝后及每天开始检漏前检查氦质谱检漏仪灵敏度达不到要求时进行。
1、调氦峰方法:
开漏孔开关,单方向(从75~165V或从165~75V)调加速电压“V”,使氦质谱检漏仪放大器输出表指示值出现一个Zda值,然后关漏孔开关,如表头指示值变小,说明氦质谱检漏仪接收到氦信号,即找到氦峰;如表头指示值不变,说明不是氦峰,则继续调“V”,直到找到氦峰(出现氦的“V”一般在85~150V之间)。
2、调氦峰分辨不好:
①氦和重离子分辨差。
②氦和轻离子分辨差。
3、调氦峰信号小:
①灯丝没正对电离盒上的电子入口。
②灯丝离电离盒太远。
③分辨不好。
④灯丝质量差(受油蒸汽污染或本身发射能力低)。
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