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發布時間：2021-03-22 22:05
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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。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。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）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。測量氣體分壓力的所有質譜計，如四極質譜計、射頻質譜計、飛行時間質譜計、回旋質譜計等都可以用于檢漏。
氦質譜檢漏儀——電氣部分
除了主機供電部件和主機控制部件，還有幾組主要電路：
1）離子源電源。為離子源提供加速、聚焦、拒斥電壓。
2）發射電流穩定電路。穩定和調節發射電流。
3）離子流放大器和音響報警器。將離子流進行放大并將輸出信號送入輸出儀表或顯示器和音響報警器。
4）真空測量電路。一般用熱偶計測量低真空，用冷陰極磁控入電真空計測量高真室。
5）燈絲保護電路。當質譜室正常工作壓力被破壞后，立即切斷燈絲供電回路，以保護燈絲。
6）其他電路。不同型號的檢漏儀所具有的功能不盡相同，所以電路也有不少差加，這在各自的說明書中都有說明，這里不同贅述。
氦質譜檢漏儀的可檢漏率
當儀器處于較佳工作條件下，以一個大氣壓的純氦氣作示漏氣體進行動態檢漏時所能檢出的小的漏孔漏率，稱為儀器小的可檢漏率，用Qmin表示。
（1）所謂較佳工作條件，是指被檢件出氣和漏氣都小，它與檢漏儀連接后不會影響檢漏儀質譜室的正常工作，因此不需加輔助泵。同時，檢漏儀的參量也調整在較佳工作狀態，這時檢漏儀能發揮其較佳的性能。
（2）所謂動態檢漏，是指檢漏時，檢漏儀的真空系統仍在對質譜室進行抽氣，且儀器的反應時間不大于3s的情況。
（3）所謂小可檢，是指檢漏儀輸出儀表上可以觀察出來的微小的指示變化，即小的可檢信號。這個小的可檢信號主要受無規律起伏變化的儀器的本底噪聲和漂移所限制。本底噪聲是由于儀器各參數的不穩定引起的，例臺電源電壓變化、真空度變化、發射電流變化、加速電壓變化、放大倍數變化、外界電磁場干擾等都會引起輸出儀表的不穩定擺動。漂移被認為是由于電子學上的原因引起的。如果漏入的氦氣產生的輸出指示的變化小于噪聲和漂移之和，就很難判斷究竟是漏氣信號還是噪聲和漂移指示，因而噪聲和漂移值也就成為能否判斷出漏氣信號的關鍵值。該產品既可在真空中進行低壓檢測，也可利用吸槍線進行本地高壓檢測，廣泛適用于鋰電，制冷，電力，汽車空調等行業多種檢測要求。
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。
