用氦气作为氦质谱检漏气体的原因
选择示漏气体(示踪气体)的原则是:它在空气中及真空系统中的含量低;检漏仪对示漏气体的灵敏度高;它不会对人员、环境、被检件及检漏仪造成污染、伤害和安全隐患;价格低。
质谱检漏仪通常选择氦气作示踪气体,主要原因如下:
1、氦在空气中及真空系统残余气体中的含量极1少(在空气中约含5.2ppm),在材料出气中也很少,因此本底压力小,输出的本底电流也小。正因为本底小,由某些原因引起本底的波动,亦即本底噪声也就小,因此微小漏率也就能反应出来,灵敏度高。
2、氦的质量小(相对分子质量为4),易于穿过漏孔。这样,氦较除氢以外的其他气体通过同一漏孔的漏率就大,容易发现,灵敏度高。
3、氦是惰性气体,不与被检件器壁起化学反应,不会污染被检件,使用安全。
4、在氦两侧的是氢(质荷比为2)和双电荷原子碳(质荷比为6),质荷比都与氦相差较大。这样,它们在分析器中的偏转半径相差也大,容易分开,定标找氦峰时,不易受其他离子的干扰,因此就降低了对分析器制造精度的要求,易于加工。同时,分析器出口电极及离子源加速极的隙缝也可以加大,使更多的氦离子通过,提高了仪器灵敏度。氢气有些性能(如质量小、易通过漏孔)比氦还好,然而由于氢一方面有易1爆危险,另一方面在油扩散泵中,由于油受热裂解会产生大量的碳和氢,使氢本底极高且波动大,以致灵敏度大大降低,所以很少采用。
5、氦在被检件及真空系统中不易被吸附。这样检出一个漏孔可以使氦信号迅速消失以便继续进行检漏,提高了仪器的检漏效率。
6.氢气有些性能(如质量小、易通过漏孔)比氦还好,然而由于氢一方面有易1爆危险,另一方面在油扩散泵中,由于油受热裂解会产生大量的碳和氢,使氢本底极高且波动大,以致灵敏度大大降低,所以很少采用。
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氦质谱检漏原理
氦质谱检漏技术是以无色、无味的惰性气体氦气为示踪介质、以磁质谱分析仪为检测仪器,用于检漏的一种检测技术,它的检漏灵敏度可达10-14~10-15Pa?m3/s,可以准确确定漏孔位置和漏率。氦质谱检漏仪主要由质谱室、真空系统组件和电子学控制元件三大部分组成。质谱室接在分子泵的高真空端,入口接在分子泵和机械泵之间,利用分子泵对不同气体具有不同压缩比的特点,氦气逆着分子泵的抽气方向进入质谱室。水检法这是zui简单的、原始的检漏方法,自行车胎就是采用此种方法。检漏仪在质谱室中将气体电离,这些离子在加速电场的作用下进入磁场,在洛伦兹力作用下发生偏转,由于不同荷质比的离子具有不同的电磁学特性,偏转半径各不相同,在挡板的作用下,氦检漏仪的收集板只允许带正电的氦离子被接收到,单位时间到达收集板的氦离子对应于一个电流信号,这个电流信号正比于进入到达收集板氦离子的数量,电流信号经过放大后显示在质谱仪的显示面板上,其大小反映了泄漏点的漏率,通过泄漏率大小来确定该位置泄漏程度的大小。
氦质谱检漏仪的示踪气体选用氦气,是因为氦气具有以下优良特性:
①氦气在空气中的含量少,体积含量为5.24×10-6,如果氦气在环境中的含量超过标准,可以比较容易地探测到极微量的氦气;
②氦分子小、质量轻、易扩散、易穿越漏孔、易于检测也易于清除;
③氦离子荷质比小,易于进行质谱分析;
④氦气是惰性气体,化学性质稳定,不会腐蚀和损伤任何设备;
⑤氦气无毒,不凝结,极难容于水。
今天科创真空小编和大家分享的是氦质谱检漏的工作原理,希望对您有所帮助!
真空箱式氦检漏系统
以下是科创真空为您一起分享的内容,锐诚真空公司专业生产销售氦检漏设备,欢迎新老客户莅临。
机械系统主要由以下四个单元构成:真空箱单元、充氦气回收单元、检漏单元、清氦单元。
1.1真空箱单元
真空箱单元由真空箱、真空泵组、真空测量装置、真空阀、执行装置及不锈钢管道等组成。
真空箱:采用不锈钢材质制造,其内表面在加工后经抛光和清洗处理,保证了良好的本底和ji少的藏气,提高了真空箱的抽空效率。
1.2 充氦气回收单元
充氦气回收部分主要包括储气(高压)罐、回收(低压)罐、压缩机、真空泵、电磁阀、真空阀、压力传感器、真空计和管道等组成。能在设定的时间内对工件进行抽空、充氦气和氦气回收等处理。
1.3 检漏单元
真空箱式氦检漏系统机械系统部分的氦检漏单元,氦质谱检漏仪采用进口产品,自动校准漏孔。技术成熟,性能稳定,安装维护方便,使其和真空箱连接更加协调紧密。
氦气检漏设备主要技术指标
实际使用氦气检漏设备时,其较小可检出泄漏率为5×10-13Pa·m3 / s; 泄漏率显示范围为1×10-3—1×10-13Pa·m3 / s。设备适应用电力行业,家用空调,制冷行业,汽车行业,新能源行业的气密性检测、应具有气体充注。; 启动时间保持在小于等于3min的范围内; 响应时间小于或等于1。0s; 检漏口较大压力:1000Pa; 电源需要220v,50Hz,单相,10A。
使用氦气检漏设备时,请注意其机械泵的抽速为4L / S; 工作环境要求为5-40℃; 应注意相对湿度必须小于或等于80%; 尺寸:600(W)×550(D)×1000(H); 通常重量将保持在65kg。氦质谱检漏常见问题氦质谱检漏仪是现在比较常用的检测仪器,那么在使用过程中我们又遇到哪些问题呢。 关于氦气检漏设备,应注意其配备了标准氦气检漏装置,包括更详细的校准报告。