真空混合漏孔检漏方法讨论

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东南大学电子工程系 作者:史小军

         夹层式混合漏孔一般来源于工艺和结构不合理、材料有缺陷等因素,难以修复。混合漏孔的长反应时间虽已有报导 ,但对漏孔中示漏气体流动的延迟时间和保持时间还未引起注视,漏孔的长反应时间,仅造成示漏气体浓度增长缓慢,如果检漏仪灵敏度足够高,理论上仍能快速探得漏孔的存在,仅漏率值难以计算而已。例如,本实验中,1×10-3PaL/s的大漏孔用氦质谱检漏仪应能测得,只因这种漏孔一般都存在延迟特性,在该延迟时间内,就不会出现示漏气体,也就无法探得漏孔的存在,这是常规法检漏混合漏孔失败的原因。

        在用质谱仪作混合气体配比实验时,两个1L玻璃瓶分别装有压强为数千帕的两种气体,经Φ6mm的玻管进行混合时,需经3~4 h 后,质谱图上两种气体的峰高比才稳定,一般配气后存放12h才使用。这种依靠气体扩散而非高真空下分子自由运动的混合过程是缓慢的,这个实验与现研究的混合漏孔的物理过程是相似的。

        对漏孔的延时特性研究,在实验数据里,还有几个没能解释的现象,一是图6上表示的M=40的Ar峰下降速率远大于M=29代表的空气上升,第二个问题是:如果延迟时间以5 h 计算,则漏孔的原贮存的总空气量应有0125 cm3 (在1atm 时) 。很显然,检漏的传感器不太可能有0125cm3的漏孔体积。上述矛盾可能是充入的示漏气体因塑料袋包扎不严混入空气,也可能存在其它漏孔,还有待进一步研究确认。

       混合漏孔因示漏气体浓度的响应速度极慢,且存在延时效应,故用常规的示漏气体喷吹,无法探得漏孔的存在和测得漏率值的大小。

         真空元器件生产中仅用常规质谱检漏法,有可能漏检混合漏孔。建议辅用质谱计对比法解决产品的快速测定要求。质谱计对比法即把被检元件用隔离阀与质谱计真空系统连接,观察隔离阀启闭后空气质谱峰的变化确定漏孔的存在。也可采用另一种辅助方法,即把成批元件存放于真空室内,先抽气,后充示漏气体He,让漏孔内有充分时间抽除原存贮空气和再存贮示漏气体,然后逐一取出,在保持期内测定He 气浓度,由于有足够长保持时间,不会因示漏气全衰减而检漏失败。

         混合漏孔容易在复杂的真空密封结构体内出现,掌握了它的超长反应时间和伴随的延迟和保持特性,会有利于探得这种漏孔的存在,从而提高了检漏工作的可信度。上述意见,供检漏工作者参考和讨论。

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