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氦質譜檢漏儀的結構組成

氦質譜檢漏儀——質譜室

不同類型的氦質譜檢漏儀的質譜室結構大同小異，都是由離子源、分析器和收集器三部分組成，它們放在一個抽成高真空的質譜室外殼中。 

1）離子源

離子源的作用是使氣體分子電離，形成一束具有一定能量的離子。它由燈絲（陰極）、離化室及離子加速極組成。

燈絲在真空中通電加熱后發射電子，在離化室與燈絲之間的電場的作用下，電子加速穿過離化室頂部狹縫進入離化室，在離化室中與氣體分子發生多次碰撞后損失能量，然后打到分子電離形成正離子，正離子在離化室與加速極之間的電原U（即離子加速電壓）作用下，相繼穿過離化室正面的矩形狹縫和加速極的矩形狹縫，由于加速電場對離子做的功轉變為離子的動能，便形成具有一定能量的離子束。由于離子是由中性氣體分子失去Z個帶負電荷e的電子而形成的，所以離子電荷為正的Ze。氦質譜檢漏儀的檢漏方法中科鼎新真空科技（濟南）有限公司——專業氦質譜檢漏儀供應商，我們為您帶來以下信息。由于各種氣體的離子均受同一電場的加速，當它們的電荷量相等時，它們的能量相等，但由于質荷比不同，故運動速度也就不同。 

2）分析器

分析器作用是使不同質荷比的離子按不同軌跡運動，從而將它們彼此分開，僅使氦離子通過其出口隙縫。分析器由一個外加均勻磁場及一個出口電極組成。磁場方向與離子束入射方向垂直。

3）收集極

收集極是對準出口電極狹縫安裝的，其作用是收集穿過出口電極狹縫的氦離子并通過一個電阻輸入到小電流放大器進行離子流的放大和測量。由于氦離子一般只有10-13~10-12A，要使小電流放大器輸入信號電壓足夠大，則輸入電阻必需很大（一般高于1010歐），放大用的靜電計管必須要高度絕緣，所以把高阻及靜電計管放在高真空的質譜室中。（3）航天工業中，各類閥門、電子元器件，傳感器等等都在廣泛應用氦質譜檢漏儀及其檢漏技術。

氦質譜檢漏儀的選擇

選擇氦質譜檢漏儀時主要考慮以下問題：

（1）儀器的功能能滿足檢漏的要求。如有些儀器沒有逆流檢漏功能，就不適合吸槍法檢漏；有些儀器沒有報廢漏率的設置功能，不宜作為批量產品篩選檢漏用；流水線上要求一定的檢漏速度，此時應選擇有多工位的檢漏儀。

（2）儀器的靈敏度能滿足檢漏的要求。國內外生產的不同類型的氦質譜檢漏儀的靈敏度是不一樣的，如果檢漏要求的靈敏度較高，就要認真選擇。

（3）被檢件如果害怕油的污染，就應選擇無油真空系統的檢漏儀。

（4）被檢件容積如果較大，必須選用預抽泵抽速大的檢漏儀，否則就要外加預抽泵。

（5）如果被檢對象不固定，體積時大時小，靈敏度要求時高時低，就要選擇功能較全、靈敏度較高、檢漏范圍寬的檢漏儀。

（6）如果檢漏地點不固定，需要經常搬運儀器時，就要選擇小型便攜式儀器。

（7）在滿足上述檢漏基本要求的基礎上，還要綜合考慮儀器的價格是否低、操作是否簡易、維修是否方便等方面的問題。

氦質譜檢漏儀的應用

氦質譜檢漏儀行業應用氦質譜檢漏儀的應用已從科學院、大專院校、實驗室及少數科研機構走向工礦企業，甚至鄉鎮企業、個體企業，可以說應用領域極其寬廣。

航空航天高科技工業

（1）例如火箭發動機及姿態發動機，過去是打壓刷肥皂水檢漏，現在重新改進工藝用氦質譜檢漏儀檢漏，采用正壓吸槍與氦罩法結合，使檢漏靈敏度大大提高，從而保證了發動機質量?；鸺w的檢漏采用正壓吸槍、氦罩法、累集法等幾種方法的結合。這種儀器除靈敏度高外，還具有適應范圍廣、定位定量準確、無毒、安全、反應速度快等優點。由于檢漏技術的應用，提高了檢漏靈敏度，彌補了吸入法檢漏時儀器靈敏度低的不足。

（2）KM6空間環模裝置設備龐大，主真空室直徑12m、高22m，另外有輔助真空室和載人艙等。容積3500m3，分系統多，結構復雜，各種接口焊縫相加有幾千米長，采用氦質譜檢漏儀負壓檢漏，每條焊縫由檢漏盒密封，配以鋪助抽氣系統將盒內抽低真空后，充入一定壓力氦氣，關閉預抽閥，開啟檢漏閥。（2）真空行業，儀器、儀表行業管道、接頭、閥門、波紋管、各種真空泵、各類排氣機組、電鏡、質譜儀、電子束離子速暴光機、激光軸分離器鍍膜機、薄膜真空計。由于盒內氦濃度較高，相對檢漏儀又有一定壓力，因此有效提高了檢漏靈敏度。

（3）航天工業中，各類閥門、電子元器件，傳感器等等都在廣泛應用氦質譜檢漏儀及其檢漏技術。

電力行業

SF6高壓開關和氧化鋅避雷器是發電廠及野外輸變電的重要組成部分，往往因泄漏造成大面積或局部停電，影響工業生產，又妨礙人們的正常生活。因此帶來的經濟損失有時是難以估量的。

（1）高壓開關在連箱是鋁鑄件，往往容易有砂眼，且漏孔結構復雜，不易清洗。一般采用檢漏盒或氦罩法，即把被檢件抽真空，然后向罩內充入氦氣，等待一定時間，確定總漏率的大小。因氦氣的用量小，檢測靈敏度就高。

（2）氧化鋅避雷器，是根據電壓高低要求，采用不同截面積、不同厚度和不同數量的氧化鋅片，裝在瓷套中，充入氮氣后密封。其工作原理是在高壓輸出中如遇雷擊，氧化鋅片電阻變小，大電流對地短路，輸電線路被保護。如果泄漏造成內外沒有壓差，外部潮濕氣體有可能進入，而破壞氧化鋅片特性。質譜室殼由非磁性材料制成，內部抽空，而外部設置成磁鐵形成磁分析器的磁場。

（3）電力行業中，電廠的檢漏、高壓變壓器、高壓電容器、高壓開關管及其它元器件也都相應的采用氦質譜檢譜檢漏儀，用不同方法進行檢漏。