喷吹法氦质谱真空检漏方法与灵敏度

真空检漏 深圳威士达真空系统工程有限公司

       氦质谱真空检漏常用的基本方法是喷吹法和氦罩法, 如图1 和图2 所示。

喷吹法氦质谱真空检漏

         一个以一定速度移动的喷枪通过喷咀将具有一定压力的氦气(或混合气) 喷向被检容器的可疑部位, 如果氦气通过漏孔进入被检容器后, 进入质谱室, 产生讯号, 可检示漏孔的存在, 对于判定漏孔的位置是很方便适用的。由于检漏仪(系统) 有一定的响应时间, 检漏仪指示有漏孔时, 漏孔不一定正好在喷枪的喷咀所对的位置, 通常, 在发现有漏的范围内, 减小喷枪移动速度, 减小喷咀与被检容器表面距离, 反复查找, 在喷咀正好对准漏孔, 喷枪不移动时, 检漏仪指示的漏率可能等于或接近于漏孔实际漏率。喷吹法检漏灵敏度受多种因素影响, 有时, 实际漏孔很大, 用喷吹法可能检不出来或者指示的漏率很小。

         如所周知, 影响因素有: 漏孔的形状, 喷咀相对漏孔的夹角, 喷咀相对漏孔的距离, 喷枪相对漏孔移动速度, 喷咀的形状和尺寸, 喷射气体压力, 被检容器的周围环境大气中氦气本底(氦浓度) 的大小及稳定情况, 这些因素很复杂,影响程度很难确定, 过去有人在这方面做过研究, 给出了应用这种方法的注意事项, 没有得出具体的定量的结果。

 喷吹法的灵敏度

       喷吹法检漏灵敏度可以用一支接在被检容器上的经过校准的真实漏孔进行校准, 如图1所示。

喷吹法氦质谱检漏

图1 氦质谱检漏的喷吹法

       极限灵敏度(即最小可检漏率,MDL ) 可用喷咀对准漏孔长时间喷吹, 亦可在漏孔进气端接一个氦气源, 根据检漏仪指示的稳定值求得。在具体应用中, 因检漏条件(喷枪相对漏孔的夹角, 喷尺寸, 喷咀相对漏孔的移动速度⋯⋯) 不同, 检漏灵敏度(即, 最小可检漏率) 差别较大,甚至于可能较极限灵敏度低102 倍。

氦罩积分法

       氦罩积分法是用一个罩子将被检件部分或全部罩起来, 在罩内充入氦气,

氦罩法氦质谱检漏

图2 氦质谱检漏的氦罩法

         不难理解氦罩可以看成是一个口径很大的喷咀, 包围了被检件或被检件的一部分, 检漏仪指示的漏率是氦罩包围的被检件(或被检件的部分) 的所有漏孔的漏率总和。氦罩法灵敏度校准可用一支带有阀门的校准漏孔, 在被检件不加氦罩情况下进行。