氦质谱检漏仪基本原理简介
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍一、原理氦质谱检漏仪的原理基于质谱技术。
质谱技术是一种将样品原子或分子离子化并加速到特定质量的仪器分离和检测方法。
在氦质谱检漏仪中，首先将氦气引入被测系统中，然后利用真空泵将系统抽成高真空状态，此时如果系统存在泄漏，氦气会从泄漏点进入真空室。
接下来，仪器将氦气离子化并加速，然后将其通过质谱仪进行分离和检测。
质谱仪按质量对氦离子进行分离，只保留本离子，其他离子则被排除在外。
最后，通过测量离子的电流，就可以确定氦气的浓度，从而判断系统是否有泄漏的情况。
二、使用方法1.准备工作：将氦气瓶连接到仪器中，确保连接紧固，打开氦气瓶阀门。
2.开机操作：按下电源开关，等待仪器启动并进入工作状态。
此时，仪器会进行自检，并显示相关的信息。
3.设置参数：根据需要，设置仪器的工作参数，如离子加速电压、离子电流等。
这些参数的设定会影响仪器的灵敏度和分辨率。
一般来说，根据被测系统的特点和泄漏的排查需求来确定。
4.测试操作：将仪器探头移至被测系统周围，并尽量靠近可能存在泄漏的区域。
慢慢移动探头，直到仪器探测到氦气浓度的变化。
此时，仪器会发出声音或显示信号，以提示泄漏处的位置。
5.结果判断：根据仪器显示的信号确定泄漏点，可以通过仔细观察和移动探头来进一步定位泄漏。
6.数据记录：记录泄漏点的位置、泄漏大小以及检测时间等信息，便于后续处理和跟踪。
三、相关介绍1.灵敏度：氦质谱检漏仪具有非常高的灵敏度，可以检测非常微小的氦气泄漏。
一般来说，它可以检测漏率为10^-9至10^-12毫升/秒的泄漏。
2.应用范围：氦质谱检漏仪广泛应用于各个领域，如航空航天、化学工业、电子、制药等。
在这些领域，确保系统的密封性非常重要，而氦质谱检漏仪的高灵敏度和精确度可以满足这些需求。
3.优点：氦质谱检漏仪的优点包括操作简单、快速、准确，具有高灵敏度和分辨率，可以定位并确定泄漏点。
4.注意事项：在使用氦质谱检漏仪时，需要保证被测系统处于高真空状态，以确保准确的检测结果。
氦质谱仪工作原理
氦质谱仪工作原理氦质谱仪（Mass Spectrometer）是一种用于分析物质中各种元素和分子的仪器。
它基于质谱学原理，通过将样品中的分子或原子离子化并根据它们的质量-电荷比分离和检测，从而提供了关于样品组成的详细信息。
以下是氦质谱仪的工作原理：1. 样品进样：首先，待分析的样品被引入氦质谱仪的进样室。
样品可以是气体、液体或固体。
2. 离子化：样品进入离子化室，在此处样品中的分子或原子被离子化。
这通常是通过撞击、电子轰击或化学反应等方法实现的。
最常用的气体是氦，因此它被称为氦质谱仪。
样品中的分子或原子被激发并丧失一个或多个电子，转化为正离子。
3. 质子源：此时，离子化的样品进入质子源，这是一个能够加速离子并将它们引导进入质谱仪主体的区域。
在这个过程中，离子获得了高速度。
4. 分析：离子进入质谱仪主体，通常是一个磁场中的区域。
在磁场中，离子的路径受到质子的质量和电荷比的影响。
不同质量的离子会在磁场中产生不同的弯曲，因此被分离出来。
5. 检测：分离后的离子到达检测器，如离子检测器或质谱仪检测器。
这些检测器测量每个质子的到达时间，以及其数量。
这些信息构成了一个质谱图，显示了不同质量-电荷比的离子的强度和相对丰度。
6. 数据分析：最后，从检测器中得到的数据被传送到计算机进行分析。
计算机生成一个质谱图，显示了不同质量的离子峰，从而确定样品中各种分子和原子的存在和相对丰度。
氦质谱仪的工作原理允许分析各种复杂的化合物，包括气体、液体和固体样品。
它在化学、生物、环境科学和其他领域中都有广泛的应用，用于确定样品的组成、结构和含量。
氦质谱仪检漏的原理
氦质谱仪检漏的原理1. 气体分析氦质谱仪检漏是一种基于气体分析的泄漏检测技术。
它通过将待检测部位与氦气环境隔离，然后测量该部位周围环境中氦气的浓度变化，从而确定是否存在泄漏。
在氦质谱仪检漏过程中，待检测部位被放置在一个密闭的测试腔内，氦气被充入测试腔中并达到稳定状态。
然后，通过质谱仪测量测试腔内氦气的浓度。
如果待检测部位存在泄漏，氦气会通过泄漏点泄漏到外部环境中，导致测试腔内氦气浓度下降。
通过测量氦气浓度的变化，可以确定泄漏的存在以及泄漏速率。
2. 泄漏检测氦质谱仪检漏是一种非破坏性的泄漏检测方法，适用于各种材料和连接方式的密封件。
其优点在于具有高灵敏度、高精度和快速检测能力。
在泄漏检测方面，氦质谱仪检漏的工作原理是通过测量氦气浓度的变化来确定泄漏的存在。
当待检测部位存在泄漏时，氦气会通过泄漏点泄漏到外部环境中，导致测试腔内氦气浓度下降。
通过比较测试前后氦气浓度的变化，可以确定泄漏的存在以及泄漏速率。
此外，氦质谱仪检漏还具有高精度和快速检测能力。
由于氦气的分子量和电离能较低，容易被电离成带正电的离子，因此可以通过离子加速器和磁分析器组成的质谱仪将氦离子分离出来并测量其浓度。
这种测量方法具有很高的精度和灵敏度，可以检测出微小的泄漏和非常低的泄漏速率。
3. 定量分析氦质谱仪检漏不仅可以确定泄漏的存在，还可以对泄漏进行定量分析，即测量泄漏速率。
这需要对测试过程中的氦气浓度进行精确测量，并根据测量结果计算泄漏速率。
在定量分析方面，氦质谱仪检漏的精度和准确度取决于多个因素，包括测试环境、测试温度、测试压力、气体流量等。
为了获得准确的测量结果，需要对这些因素进行控制和校准。
此外，还需要使用高精度的质谱仪和气体分析仪器，以确保对氦气浓度的精确测量。
在计算泄漏速率时，需要将测试过程中的氦气浓度变化与时间进行比较。
通常采用以下公式来计算泄漏速率：泄漏速率= (Δm/A) ×(dC/dt)其中，Δm为泄漏的氦气质量，A为泄漏面积，dC/dt为氦气浓度随时间的变化率。
氦质谱检漏仪工作原理
2017年8月21日 1
1. 检漏
质谱仪的应用 • 1918年，第一台质谱仪被发
明出来。只需要一种特殊的 气体，检漏就可以通过质谱 仪进行。
• 动能定理 qU=1/2mv^2
• 速度选择器 qvB=Eq，v=E/B
• 进入偏转电场后洛伦兹力提 供向心力 qvB=mv^2/r
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1. 检漏
机械泵或干泵
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3. 氦检仪的结构
输出信号和氦气 的分压力成正比
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3. 氦检仪的结构
氦质谱检漏仪的核心部件，是一个检测氦气分压力的真空计，该 真空计也成为质谱仪或分析仪。
PHe真空计测得的氦 气分压力
SHe检漏仪的氦抽速
QHe=PHe*SHe
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3. 氦检仪的结构
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4. 氦检仪的检漏方法
检漏方式 • 正压：对被测件内部打压，被测件
等等
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2. 漏率
流量 • 流量体现的是单位时间下流体分子
数的多少 • 对于液体而言，流量=液体泵的抽
速（流量=体积/时间） • 对于气体而言，流量=泵的抽速*压
力（流量=（体积/时间）*压力） • 1 bar下10 L气体和10 bar下1 L气
体的分子数相同（压力*体积=常数） （1 bar=100 KPa）
能后，当氦气信号太高时，就会自动停止测试。
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2. 漏率
泄漏量 • 漏率反映的是在一定时间内泄漏的气体分子的数量 • 针对于一个体积V不变的容器,单位时间Δt内压力的变化量ΔP与该容器体积V
的乘积就是泄漏量： Q leak = V x ΔP / Δt 因此，泄漏量的单位通常用mbar l/s（也可用Pa m3/s , atm cc/s 或 Torr l/s）
氦质检漏仪检测原理
氦质检漏仪检测原理一、概述氦质检漏仪是一种用于检测物体是否存在漏气的仪器。
它利用氦气的高渗透性和低浓度，通过将被检测物体与氦气相连，检测氦气在被检测物体周围的浓度变化来判断是否存在漏气。
二、原理1. 氦气的高渗透性氦是一种非常小的惰性气体，具有很强的渗透能力。
在常温下，它可以穿过许多材料，如金属、塑料、橡胶等。
因此，将被检测物体与充满氦气的容器相连后，如果被检测物体存在漏洞，则会有大量的氦气从漏洞处进入被检测物体内部。
2. 氦质检漏仪的工作原理将充满了一定浓度的氦气的容器（称为探头）与被检测物体相连，并将探头中残留的空气排出。
此时，如果被检测物体存在漏洞，则会有大量的外部空气进入探头内部并稀释其中的氦气。
这样，在探头周围形成了一个浓度梯度，即氦气浓度逐渐降低的区域。
探头中的氦气会沿着这个浓度梯度扩散，最终到达检测器。
3. 检测器的工作原理检测器是氦质检漏仪中最重要的部件之一，它能够精确地检测到氦气的存在。
当氦气到达检测器时，它会与检测器中的电离源发生作用，产生一些带电粒子。
这些带电粒子会被电场加速并移动到另一个位置，并在此处与另一组电极相遇。
这样就形成了一个带有电荷的信号，可以通过放大和处理后转换为数字信号输出。
4. 数据分析将输出的数字信号与预设阈值进行比较，并根据比较结果判断被检测物体是否存在漏洞。
如果输出信号超过了预设阈值，则说明被检测物体存在漏洞；否则，则说明被检测物体不存在漏洞。
三、注意事项1. 氦质检漏仪需要使用高纯度的氦气，并且使用过程中要保持探头和被检测物体之间的密封性，以避免外部空气的干扰。
2. 氦质检漏仪需要经过校准，以确保其输出结果的准确性。
3. 氦质检漏仪需要在安全条件下使用，避免氦气泄漏造成危险。
同时，在使用过程中也要注意防止被检测物体内部的气体爆炸。
四、应用领域氦质检漏仪广泛应用于各种工业领域，如汽车、航空、航天、电子等。
它可以用于检测各种材料和设备是否存在漏洞，并能够快速准确地定位漏洞位置，从而提高生产效率和产品质量。
氦质谱背压检漏
氦质谱背压检漏
氦质谱背压检漏是一种常用的检漏方法，主要用于检测气体系统中的微小泄漏。
其基本原理是利用氦气在质谱仪中的高灵敏度检测能力，通过测量系统中的氦气浓度差异来确定泄漏点。
具体操作步骤如下：
1. 确保系统处于关闭状态，并将质谱仪连接到气体系统的出口。
2. 在质谱仪的控制面板上设置合适的检测参数，如扫描速度、灵敏度等。
3. 打开质谱仪的抽气泵，将氦气抽入系统中。
4. 在气体系统中设置适当背压，通常在10-1000 Pa之间。
5. 开始检测，观察质谱仪的显示屏上的氦气峰值图谱。
6. 如果氦气峰值图谱中存在异常的峰值或与背景不一致的波动，表示存在泄漏点。
7. 根据泄漏点的大小和位置，采取相应的修复措施进行处理。
需要注意的是，在进行氦质谱背压检漏时，要确保气体系统的密封性良好，确保检漏结果的准确性。
此外，背压的设置应适当，过高的背压可能影响检测的灵敏度，而过低的背压可能导致系统内氦气稀释不足，也会影响检测的准确性。
氦质谱检漏仪原理
氦质谱检漏仪原理氦质谱检漏仪是一种用于检测真空系统中微小泄漏的仪器，它利用氦气的独特性能和质谱技术来实现高灵敏度的泄漏检测。
在氦质谱检漏仪的工作原理中，氦气被用作探测气体，并通过质谱仪来分析和检测氦气的存在，从而确定真空系统中的泄漏位置和泄漏量。
氦质谱检漏仪的工作原理基于氦气的特性。
氦气是一种极为稳定的惰性气体，它在大气压下不会与其他气体发生化学反应，因此可以作为探测气体在真空系统中使用。
当氦气被注入真空系统中，如果系统中存在泄漏，氦气会随着泄漏点的位置进入系统外部环境。
质谱仪会通过质谱分析技术检测氦气的存在，并根据氦气的质谱特征来确定泄漏位置和泄漏量。
在氦质谱检漏仪中，氦气首先被注入真空系统中，然后通过真空泵将系统抽空至一定真空度。
当系统达到预定真空度后，质谱仪开始工作，它会不断地监测系统中的氦气浓度，并根据质谱图谱来分析氦气的质谱特征。
如果系统中存在泄漏，氦气会随着泄漏点的位置进入质谱仪，从而被检测到。
质谱仪会根据氦气的特征质谱图谱来确定泄漏点的位置和泄漏量，从而实现对真空系统泄漏的精准检测。
氦质谱检漏仪的工作原理基于质谱分析技术，它具有高灵敏度、高精度和高可靠性的特点。
通过对氦气的质谱特征进行分析，氦质谱检漏仪可以实现对真空系统中微小泄漏的检测，能够准确地确定泄漏位置和泄漏量，为真空系统的维护和安全运行提供了重要的技术支持。
总之，氦质谱检漏仪利用氦气的特性和质谱分析技术，实现了对真空系统中微小泄漏的高灵敏度检测。
它的工作原理简单而有效，具有高精度和高可靠性，为真空系统的安全运行提供了重要的保障。
氦质谱检漏仪在工业生产和科学研究中具有广泛的应用前景，将为各行业的真空系统维护和安全管理提供重要的技术支持。
氦质谱检漏仪原理
氦质谱检漏仪原理
氦质谱检漏仪是一种常用的气体检测设备，它主要用于检测和定位微小的气体泄漏点。
其原理基于气体分子在电场中的电离和加速运动过程，并通过质谱仪进行分析和检测。
具体原理如下：
1. 气体进样：被测气体（通常为氦气）通过进样系统进入质谱仪。
进样方式可以是直接进入或者通过泵抽取。
2. 电离：进入质谱仪的氦气通过电离器（通常为电子轰击电离器）被电子轰击后发生电离，即氦气分子损失一个或多个电子而形成正离子。
这些正离子具有较高的能量。
3. 加速：经过电离的氦气正离子通过加速器被加速到高速，具备足够的动能以便能够进入质谱仪的质量分析区域。
4. 质量分析：加速后的氦气正离子进入质谱仪的磁场区域。
利用磁场的弯曲效应，根据正离子的质量-电荷比进行分离和筛选。
在磁场的作用下，不同质量的正离子会分别偏转到不同的角度，并最终达到质谱仪的离子计数器。
5. 检测与分析：质谱仪的离子计数器对不同质量的氦气正离子进行计数和分析。
通过测量各个质量的氦气正离子的数目和能量，可以确定被测气体中的氦气浓度和泄漏位置。
通过以上步骤，氦质谱检漏仪可以实现对微小气体泄漏的检测
和定位。
由于氦气具有较小的分子尺寸和良好的扩散性能，使得该检漏仪非常灵敏，对于气体泄漏点的检测具有很高的精度和可靠性。
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍
如图所示：这种方法又称为吸枪法
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3.钟罩法
将被检测器件与仪器检漏口连接抽真空， 并在它的外面罩一个充满氦气的容器，如 果被检测器件有漏孔，氦气便会由漏孔进 入被检件，并最终达到质谱管被检测到， 所测到的漏率为被检测器件的总漏率，但 这种方法不能确定有几个泄漏点和每个漏 点的准确位置。
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示意图如下：
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电子学线路
电子学线路包括控制部件和接收器两大部 分。
控制部件的电路方块图包括了总电源板 MAIN简称M板，显示板DISPLAY简称D板， 控制板CONTROL简称C板共三块电路板。
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逆流检漏法
逆流氦质谱检漏仪的结构 特点如图5所示。该类仪 器是根据油扩散泵或分子 泵的压缩比与气体种类有 关的原理制成的。例如， 多级油扩散泵对氦气的压 缩比为102；对空气中其 它成分的压缩比为lO4～ 106。检漏时，通过被检 件上漏孔进入主抽泵前级 部位的氦气，仍有部分返 流到质谱室中去，并由仪 器的输出指示示出漏气讯 号。这就是逆流氦质谱检 漏仪的工作原理。
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利用氦质谱检漏仪进行检漏的方法 有：喷吹法、氦罩法、吸枪法、背 压法、辅助真空系统法等。
检漏的目的是确定被检件漏孔的位置和 漏率，这些目的是通过采用一些标准的 检漏方法实现的。采用什么方法要视被 检件的结构、检漏的经济效益及检漏系 统的性质来决定。根据不同的检漏目的， 基本有以下几种检漏方法：
氦质谱检漏仪
——原理、使用方法及相关介绍
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内容
真空检漏技术 氦质谱检漏仪的主要构成及作用 真空学简介 泵的工作原理 质谱管结构及其工作原理 氦质谱检漏仪的使用方法及注意事项
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真空检漏技术
真空检漏技术就是用适当的方法判断真系 统﹑容器或器件是否漏气﹑确定漏孔位及 漏率大小的一门技术﹐相应的仪器称为检 漏仪。在真空系统﹑容器﹑器件制造过程 中借助真空检漏技术确定它们的真空气密 性﹑探查漏孔的位置﹐以便采取措施将漏 孔封闭从而使系统﹑容器﹑器件中的真空 状态得以维持。
氦质谱检漏仪工作原理
氦质谱检漏仪工作原理1.氦气供应系统：氦气是氦质谱检漏仪的检测介质。
氦气供应系统主要包括氦气瓶、氦气净化系统和氦气供应管路。
为了保证检测精度，氦气需要经过净化系统去除杂质。
2.检测射源系统：检测射源是氦质谱检漏仪的探测器。
检测射源发射氦离子并以高速轰击气体分子，将气体分子激发或电离，产生质谱碎片。
常用的检测射源包括冷阴极离子源和热阴极离子源。
冷阴极离子源适用于高灵敏度检测，而热阴极离子源适用于高流量检测。
3.检测系统：检测系统包括氦气泄漏源和氦质谱仪。
氦气泄漏源是被检测物体中的气体泄漏点，它会释放氦气作为检测介质。
氦质谱仪用于检测氦气泄漏源中的氦离子，以确定泄漏位置和泄漏速率。
氦质谱仪工作的过程如下：(1)氦气泄漏源释放氦气。
被检测物体中的气体泄漏点会释放氦气。
(2)氦气进入氦质谱仪。
泄漏的氦气通过采样管路被引入氦质谱仪。
(3)氦气被离子化。
氦气进入检测射源，通过碰撞和电离作用，氦气分子被激发或电离。
(4)离子加速和分离。
激发或电离的氦离子经过加速器加速，然后进入质谱仪中的磁场区。
(5)离子检测。
氦离子进入磁场区，根据其质量-电荷比被分离为不同质量的离子，并被探测器检测到。
质谱仪通过测量不同离子质量的信号强度，确定氦离子的质量。
(6)数据处理和结果显示。
根据质谱仪检测到的氦离子质量信号，计算泄漏位置和泄漏速率，并将结果显示在仪器的屏幕上。
总之，氦质谱检漏仪通过将泄漏物体中泄漏的氦气作为检测介质，使用质谱法的原理来检测氦离子的质量，从而确定泄漏位置和泄漏速率。
其高精度和高灵敏度使其成为一种常用的检漏仪器。
氦质谱检漏仪工作原理
氦质谱检漏仪工作原理
氦质谱检漏仪是一种常用的检测设备，用于检测密封系统中的气体泄漏。
其工作原理如下：
1. 氦气供应：质谱检漏仪通过外部连接或内置氦气源供应氦气。
2. 预处理：氦气进入质谱检漏仪后，会经过一系列预处理步骤，包括过滤、压缩和干燥，以去除杂质并保证供应气体的纯净。
3. 充气：经过预处理的氦气会被充入要检测的密封系统中。
密封系统的外部通入被测区域。
4. 探测器：当氦气泄漏进入被测区域后，测量装置中的探测器会迅速检测到氦气的存在。
常用的探测器包括热阴极离子化器、质谱仪和离子检测器。
5. 信号处理：探测器会产生相应的电信号，它们会经过放大和滤波等处理步骤，以提取有用的泄漏信号，并消除背景噪音。
6. 泄漏指示：质谱检漏仪会将处理后的信号转换成泄漏指数或泄漏流量等形式的数据，用于指示和记录被测密封系统的泄漏情况。
通常来说，泄漏率越高，泄漏指数或泄漏流量就越大。
总结：氦质谱检漏仪通过充入被测系统的氦气，利用探测器检测氦气泄漏，并通过信号处理得出泄漏指数或泄漏流量，从而判断被测密封系统的泄漏程度。
氦质谱检漏仪的工作原理
氦质谱检漏仪是一种常用于检测气体泄漏的仪器。
其工作原理基于气体分子的质谱特性。
氦质谱检漏仪的工作原理如下：
1. 氦气供应：氦气作为检测气体被供应到检漏仪中。
2. 泄漏检测：被检测的系统或设备中如果存在气体泄漏，泄漏的气体将会与供应的氦气混合。
3. 抽气：检漏仪通过抽气系统将混合气体从被检测的系统中抽出。
4. 分子筛：抽出的混合气体经过分子筛，分子筛可以选择性地吸附氦气分子。
5. 离子化：分子筛吸附的氦气分子被加热，使其离子化。
6. 质谱分析：离子化的氦气分子通过质谱仪进行分析。
质谱仪会根据氦气分子的质量-电荷比（m/z）进行分离和检测。
7. 检测结果：质谱仪会将检测到的氦气分子的信号转化为电
信号，并通过计算和分析得出泄漏的位置和大小。
通过以上步骤，氦质谱检漏仪可以高精度地检测出微小的气体泄漏，并提供准确的泄漏信息。
由于氦气具有较小的分子尺寸和较高的扩散速率，因此氦质谱检漏仪在检测灵敏度和响应速度方面具有优势。
氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍
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质谱管
质谱管是检漏仪的核心部分，包括离子源、磁铁、 接收极与前置放大器、全离子检测极及管壳 等 部 分。
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粒子受力分析
带电粒子的速度方向若与磁场方向平行， 带电粒子不受洛伦兹力作用，将以入射速 度做匀速直线运动。
带电粒子若垂直进入匀强磁场且只受洛伦 兹力的作用，带电粒子一定做匀速圆周运 动，其轨道平面一定与磁场垂直。由洛伦 兹力提供向心力，即：
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二 、 真空及其应用 真空的含义
在真空科学中，真空的含义是指 在给定的空间内低于一个大气压力 的气体状态。人们通常把这种稀薄 的气体状态称为真空状况。
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不同 真空状态下的真空工艺技术
随着气态空间中气体分子 密度的减小，气体的物 理性质发生了明显的变化，人们就是基 于气体性 质的这一变化，在不同的 真空状态下、应用各种 不同的真空工艺、达到为生产及科学研究服务的 目的 。 目前 ， 可以说 ， 从每平方厘米表面上 有上百个电子元件的超大规模集成 电路的制造， 到几公里长的大型加 速器的运转，从民用装饰品 的生产到受控核聚变、人造卫 星、航天飞机的问 世，都与真空工艺技术密切相关。不同真空状态 下 所引发出来的各种真空 工艺技术的应用概况如 下表 所示。
系统法等。
检漏的目的是确定被检件漏孔的位 置和漏率，这些目的是通过采用一 些标准的检漏方法实现的。采用什 么方法要视被检件的结构、检漏的 经济效益及检漏系统的性质来决定。 根据不同的检漏目的，基本有以下 几种检漏方法：
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1.喷吹法
该方法是将被检件接在检漏仪的检漏口， 用检漏仪的真空系统对其抽真空并达到真 空衔接与质谱管沟通，然后用喷枪向可疑 的部位喷吹氦气。当有漏孔存在时，氦气 就通过漏孔进入质谱管被检测。
上海妤林氦质谱检漏仪原理
上海妤林氦质谱检漏仪原理
氦质谱检漏仪是一种利用氦气作为检漏介质的仪器，主要用于检测各种容器、管道、阀门等的漏率。
上海妤林氦质谱检漏仪是一款高精度、高灵敏度的检漏仪器，其原理基于质谱分析技术和氦气泄漏检测技术。
当氦气从被测物表面泄漏时，氦气分子会与空气分子混合，形成气体混合物。
这时，氦质谱检漏仪会通过真空泵将混合气体抽入检测室，然后通过离子源产生带电离子，再通过质谱仪进行分析。
由于氦气分子比空气分子轻，因此当氦气从被测物表面泄漏时，氦气分子会比空气分子更快地进入检测室。
这样，在质谱仪的分析过程中，氦气分子会被优先检测到，从而识别出被测物的泄漏情况。
上海妤林氦质谱检漏仪可以检测各种瓶、罐、管道、阀门和密封件等的泄漏情况，精度高、灵敏度强，可以检测出微小的泄漏量。
同时，该检漏仪器具有快速响应、可靠性高、操作简单等优点，是广泛应用于制药、化工、石油化工、食品、冶金等领域的理想检测设备。
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氦质谱检漏仪原理及使用方法及相关介绍
仪器结构
ZhP--30型氦质谱检漏仪由四部分组成 。
真空系统 质谱管 电子学电路 机架
仪器结构图：
真空系统
真空科学发展的历史回顾
人们或许是受翻译国外书刊的影响，通常在回顾真空科 学发展史时，常常误认为1643年托里析利的压力实验和 1650年葛利克发明抽气机是对真空这一现象的最早发现 ，其实早在公元前六世纪我国在冶铁技术中即采用了风 箱鼓风法，那时称风箱为“鞲鞴”。战国时期“老子道 德经”一书说“鞲鞴”是虏而不屈、动而愈出”，这是 利用真空吸气原理的有记载的描述。而欧州到十六世纪 才发明这种设备。因此在我们回顾真空科学发展历程时 ，是不应当忘记我们的祖先、对人类在早期发展真空技 术所做出的贡献。
利用氦质谱检漏仪进行检漏
的方法有：喷吹法、氦罩法
、吸枪法、背压法、辅助真 空系统法等。
检漏的目的是确定被检件漏孔的位置和 漏率，这些目的是通过采用一些标准的 检漏方法实现的。采用什么方法要视被 检件的结构、检漏的经济效益及检漏系 统的性质来决定。根据不同的检漏目的 ，基本有以下几种检漏方法：
1.喷吹法
二 、 真空及其应用
真空的含义
在真空科学中，真空的含义是指在给 定的空间内低于一个大气压力的气体 状态。人们通常把这种稀薄的气体状 态称为真空状况。
不同 真空状态下的真空工艺
技术
随着气态空间中气体分子 密度的减小，气体的物理性质 发生了明显的变化，人们就是基 于气体性质的这一变化 ，在不同的 真空状态下、应用各种不同的真空工艺、达 到为生产及科学研究服务的目的 。 目前 ， 可以说 ， 从每平方厘米表面上有上百个电子元件的超大规模集成 电路的制造，到几公里长的大型加 速器的运转，从民用 装饰品的生产到受控核聚变、人造卫 星、航天飞机的问 世，都与真空工艺技术密切相关。不同真空状态下 所引 发出来的各种真空 工艺技术的应用概况如下表 所示。
常见的四种氦质谱检漏法的检测原理、优缺点及检测标准
常见的四种氦质谱检漏法的检测原理、优缺点及检测标准氦质谱检漏法是利用氦质谱检漏仪的氦分压力测量原理，实现被检件的氦泄漏量测量。
当被检件密封面上存在漏孔时，示漏气体氦气及其它成分的气体均会从漏孔泄出，泄漏出来的气体进入氦质谱检漏仪后，由于氦质谱检漏仪的选择性识别能力，仅给出气体中的氦气分压力信号值。
在获得氦气信号值的基础上，通过标准漏孔比对的方法就可以获得漏孔对氦泄漏量。
根据检漏过程中的示漏气体存贮位置与被检件的关系不同，可以将氦质谱检漏法分为真空法、正压法、真空压力法和背压法，下面分别总结了这四种氦质谱检漏法的检测原理、优缺点及检测的标准。
真空法氦质谱检漏采用真空法检漏时，需要利用辅助真空泵或检漏仪对被检产品内部密封室抽真空，采用氦罩或喷吹的方法在被检产品外表面施氦气，当被检产品表面有漏孔时，氦气就会通过漏孔进入被检产品内部，再进入氦质谱检漏仪，从而实现被检产品泄漏量测量。
按照施漏气体方法的不同，又可以将真空法分为真空喷吹法和真空氦罩法。
其中真空喷吹法采用喷枪的方式向被检产品外表面喷吹氦气，可以实现漏孔的精确定位; 真空氦罩法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来，在罩内充满一定浓度的氦气，可以实现被检产品总漏率的测量。
真空法的优点是检测灵敏度高，可以精确定位，能实现大容器或复杂结构产品的检漏。
真空法的缺点是只能实现一个大气压差的漏率检测，不能准确反映带压被检产品的真实泄漏状态。
真空法的检测标准主要有QJ3123-2000《氦质谱真空检漏方法》、GB /T15823-2009《氦泄漏检验》，主要应用于真空密封性能要求，但不带压工作的产品，如空间活动部件、液氢槽车、环境模拟设备等。
正压法氦质谱检漏采用正压法检漏时，需对被检产品内部密封室充入高于一个大气压力的氦气，当被检产品表面有漏孔时，氦气就会通孔漏孔进入被检外表面的周围大气环境中，再采用吸枪的方式检测被检产品周围大气环境中的氦气浓度增量，从而实现被检产品泄漏测量。
氦质谱检漏仪基本原理简介
氦质谱检漏仪基本原理简介氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器，它具有性能稳定、灵敏度高的特点。
是真空检漏技术中灵敏度最高，用得最普遍的检漏仪器。
氦质谱检漏仪是磁偏转型的质谱分析计。
单级磁偏转型仪器灵敏度为lO-9～10-12Pam3／s，广泛地用于各种真空系统及零部件的检漏。
双级串联磁偏转型仪器与单级磁偏转型仪器相比较，本底噪声显著减小．其灵敏度可达10-14～10-15Pam3／s，适用于超高真空系统、零部件及元器件的检漏。
逆流氦质谱检漏仪改变了常规型仪器的结构布局，被检件置于检漏仪主抽泵的前级部位，因此具有可在高压力下检漏、不用液氮及质谱室污染小等特点．适用于大漏率、真空卫生较差的真空系统的检漏，其灵敏度可达10-12Pam3／s。
(1)工作原理与结构氦质谱检漏仪由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成。
①单级磁偏转型氦质谱检漏仪现以HZJ—l型仪器为例．介绍单级磁偏转型氦质谱检漏仪。
在质谱室内有：由灯丝、离化室、离子加速极组成离子源；由外加均匀磁场、挡板及出口缝隙组成分析器；由抑制栅、收集极及高阻组成收集器；第一级放大静电计管和冷阴极电离规。
在离化室N内，气体电离成正离子，在电场作用下离子聚焦成束。
并在加速电压作用下以一定的速度经过加速极S1的缝隙进入分析器。
在均匀磁场的作用下，具有一定速度的离子将按圆形轨迹运动，其偏转半径可计算。
可见，当B和U为定值时，不同质荷比me-1的离子束的偏转半径R不同。
仪器的B和R是固定的，调节加速电压U使氦离子束恰好通过出口缝隙S2，到达收集器D，形成离子流并由放大器放大。
使其由输出表和音响指示反映出来；而不同于氦质荷比的离子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏转半径与仪器的R值不同无法通过出口缝隙S2，所以被分离出来。
(me-1)2=4，即He+的质荷比，除He+之外，C卅很少，可忽略。
②双级串联磁偏转型氦质谱检漏仪由于两次分析，减少了非氦离子到达收集器的机率。
氦质谱检漏仪的基本原理
氦质谱检漏仪的基本原理
氦气的质谱图中可以看到一个基本的中心峰，即氦气的基准质荷比。
如果系统中有其他气体泄漏，这些气体将进入氦质谱检漏仪，并与氦气分
子发生碰撞，导致氦气分子发生离子化。
离子产生的可能性与其在质谱仪
中产生电流的比例成正比，而这一比例与气体中该成分的分子浓度成正相关。
1.加压：氦气通过一个气瓶，被压缩到一定的压力，然后通过泄漏仪
的气体引入系统中。
2.检测：当气体泄露时，泄露气体将进入氦质谱检漏仪的探测器中。
探测器中的电压将与泄漏气体的浓度成正比地变化。
质谱仪将这个电压信
号转换为数字信号，并进行放大和处理，最终显示出来。
3.定位：通过调整检测器的位置，检测到泄漏气体信号的最大值。
这
个位置就是泄漏的位置。
通过调整检测器的灵敏度和放置多个探测器，可
以进一步定位泄漏的大小和位置。
氦质谱检漏仪的优点是对于微小的泄漏敏感，并且可以检测到几乎所
有的气体，而不仅仅是氦气。
此外，由于氦气体的密度很小，它也不会对
被检测系统产生影响。
因此，氦质谱检漏仪在许多行业中被广泛应用，特
别是在空调、制冷、真空和化学工业领域中。
总结起来，氦质谱检漏仪利用氦气作为探测气体，通过质谱技术检测
和定位系统中的气体泄漏。
通过该原理，可以实现对微小泄漏的敏感检测，并准确地确定泄漏的位置和大小。
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氦质谱检漏仪基本原理简介
氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器，它具有性能稳定、灵敏度高的特点。
是真空检漏技术中灵敏度最高，用得最普遍的检漏仪器。
氦质谱检漏仪是磁偏转型的质谱分析计。
单级磁偏转型仪器灵敏度为lO-9～10-12Pam3／s，广泛地用于各种真空系统及零部件的检漏。
双级串联磁偏转型仪器与单级磁偏转型仪器相比较，本底噪声显著减小．其灵敏度可达10-14～10-15Pam3／s，适用于超高真空系统、零部件及元器件的检漏。
逆流氦质谱检漏仪改变了常规型仪器的结构布局，被检件置于检漏仪主抽泵的前级部位，因此具有可在高压力下检漏、不用液氮及质谱室污染小等特点．适用于大漏率、真空卫生较差的真空系统的检漏，其灵敏度可达10-12Pam3／s。
(1)工作原理与结构
氦质谱检漏仪由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成。
①单级磁偏转型氦质谱检漏仪
现以HZJ—l型仪器为例．介绍单级磁偏转型氦质谱检漏仪。
在质谱室内有：由灯丝、离化室、离子加速极组成离子源；由外加均匀磁场、挡板及出口缝隙组成分析器；由抑制栅、收集极及高阻组成收集器；第一级放大静电计管和冷阴极电离规。
在离化室N内，气体电离成正离子，在电场作用下离子聚焦成束。
并在加速电压作用下以一定的速度经过加速极S1的缝隙进入分析器。
在均匀磁场的作用下，具有一定速度的离子将按圆形轨迹运动，其偏转半径可计算。
可见，当B和U为定值时，不同质荷比me-1的离子束的偏转半径R不同。
仪器的B和R是固定的，调节加速电压U使氦离子束恰好通过出口缝隙S2，到达收集器D，形成离子流并由放大器放大。
使其由输出表和音响指示反映出来；而不同于氦质荷比的离子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏转半径与仪器的R值不同无法通过出口缝隙S2，所以被分离出来。
(me-1)2=4，即He+的质荷比，除He+之外，C卅很少，可忽略。
②双级串联磁偏转型氦质谱检漏仪
由于两次分析，减少了非氦离子到达收集器的机率。
并且，如在两个分析器的中间，即图中的中间缝隙S2与邻近的挡板间设置加速电场，使离子在进入第二个分析器前再次被加速。
那些与氦离子动量相同的非氦离子，虽然可以通过第一个分析器，但是，经第二次加速进入第二个分析器后，由于其动量与氦离子的不同而被分离出来。
由于二次分离，仪器本底及本底噪声显著地减小，提高了仪器灵敏度。
③逆流氦质谱检漏仪
逆流氦质谱检漏仪是根据油扩散泵或分子泵的压缩比与气体种类有关的原理制成的。
例如，多级油扩散泵对氦气的压缩比为102；对空气中其它成分的压缩比为lO4～106。
检漏时，通过被检件上漏孔进入主抽泵前级部位的氦气，仍有部分返流到质谱室中去，并由仪器的输出指示示出漏气讯号。
这就是逆流氦顷质谱检漏仪的工作原理。
(2)性能试验方法
灵敏度、反应时间、清除时间、工作真空度、极限真空度及仪器入口处抽速是评价氦质谱检漏仪的主要性能指标。
①灵敏度及其校准
氦质谱检漏仪灵敏度，通常指仪器的最小可检漏率。
记为q L.min，即在仪器处于最佳工作条件下，以一个大气压的纯氦气为示漏气体，进行动态检漏时所能检测出的最小漏孔漏率。
所谓“最佳工作条件”是指仪器参数调整到最佳值，被检件出气少且没有大漏孔等条件。
所谓“动态检漏”是指检漏仪器本身的抽气系统仍在正常抽气。
仪器的反应时间不大于3s。
所谓“最小可检”是指检
漏讯号为仪器本底噪声的两倍时，才能认定有漏气讯号输出。
所谓“漏孔漏率”是指一个大气压的干燥空气通过漏孔漏向真空侧的漏气速率。
仪器本底噪声，一般指在2min内输出仪表的最大波动量。
漏率灵敏度标准系统即为标准漏孔5进气端提供压力为p He的纯氦气。
辅助泵6的任务是预抽。
用干燥瓶4和针阀2调节仪器工作压力。
如果仪器本底为I0，本底噪声为I n，标准漏孔对空气的标称漏率为q L.o，当其进气压力为p He时的仪器讯号为I，则仪器灵敏度。
如果检漏时用辅助系统抽气(即对示漏氦气有分流)。
或用累积法检漏时，给出仪器最小可检氦浓度(即浓度灵敏度)。
记为γmin，能较方便地估计检漏效果。
浓度灵敏度校准系统中应用一流量计测出通过针阀2进入仪器的空气流率q L.o，则仪器浓度灵敏度成。
②反应时间、清除时间及其测定
反应时间是指仪器节流阀完全开启，本底讯号为零(或补偿到零)时，由恒定的氦流量使输仪表讯号上升到最大值的(1-e-1)倍(即O.63)所需要的时间，记为τR。
清除时间是指输出仪表讯号稳定到最大值后，停止送氦，其讯号下降到最大值的e-1倍(即O.37)所需要的时间，记为τC。
反应时间和清除时间的测定装置
③工作真空、极限真空及入口处抽速
质谱室极限真空，尤其是工作真空及入口处抽速是表征仪器性能的重要参数。
利用检漏仪的真空规可以测定仪器的极限真空和工作真空。
利用流量计可测定仪器入口处抽速。
氦质谱检漏仪原理
氦质谱检漏仪原理
一、为什么要检漏
泄漏和密封相对应
很多情况下，我们需要密封住一定的空间，防止气体或液体在压力的作用下，流进或流出这个空间。
如真空设备（真空镀膜机，液晶注入机，PVD，半导体外延等等），需要在真空条件下工作，要求在工作时，空气不能漏进工作腔体，否则生产不能进行，或者产生次品，浪费人力物力。
另外装液体或气体的容器（液压气瓶，氧气瓶，空调冰箱中的雪种容器等等），要求在容器内外存在压差的情况下，不能有气体或液体漏出。
如果有漏，后果严重，一般会造成有效物资的浪费，如有毒物资、腐蚀性气体漏出，甚至会酿成事故。
这些对密封性有要求的产品或设备，在投入使用前，就要先进行检漏，使用中也要定期进行检漏检查。
二、泄漏程度的量化
可简单理解为：单位时间内，单位体积容器，压强的变化。
下面举两个例子，可以对漏率的大小有个直观的认识。
例一、自行车胎有4L的容积，30天内胎压从 3 bar降到 2 bar，则漏率可量化为：
这种程度的泄漏是很严重的，这个漏率是很高的，用我们常用的检漏方式就能检测到漏点：将车胎放入水中，有气泡出来的地方就是漏点。
例二、冰箱1年内，雪种泄漏了10克（分子量102 g/mol），大约是 2.24 bar·l，则漏率可量化为：
这种程度的泄漏对冰箱来说，是很严重的，但这样程度的漏率用普通方法根本无法检出。
这时就需要用到检漏仪或质谱仪来检查了。
下面的内容是检漏仪的相关介绍。
三、氦质谱检漏仪原理
有两种方式可以检测出泄漏：
1.示踪气体A放在容器里面，处于正压，然后用仪器去检测，容器外围是否有气体A，如果容器外有气体A，则容器有漏。
用这种方式能检测出漏点，并能大概判断泄漏的程度。
这种检漏方式叫Sniffer检漏或正压检漏。
2.示踪气体A喷在容器外面，用仪器去检测容器里面是否有气体A。
这种方式能检测出漏点，并能测知漏率。
这种检漏方式叫真空检漏。
如何选择检漏方式，与检测对象的工作环境有很大关系，尽量做到与检测对象的工作状态一致。
如检测对象工作时内部处于正压，则用正压模式，如检测对象工作时内部处于负压，则用真空模式。
四、示踪气体的选择
对示踪气体的要求：
一般检漏都用氦气（He）作为示踪气体，也有用氢气（H2）作为示踪气体的。
Table 1空气中主要气体的属性
从上表中可以看到，氢和氦都是比较理想的示踪气体：空气中的含量少，质量轻,运
动速度快，同等条件下，直线运动距离长。
实际使用中，也相对比较容易获取，可以大量使用。
但氢气在使用中有一定的安全问题，所以实际大部分检漏使用的是氦气。
五、氦质谱检漏仪的构造
氦质谱检漏仪实际上可以说是一个检氦仪，通过检测氦气的含量来确定是否有泄漏。
而对氦的检测则使用的是质谱仪，是只检测氦的专用质谱仪，这种质谱仪将其它质量数的气体都屏蔽掉了。
质谱示意图如下图：
质谱仪要想正常工作，需要真空环境。
至少要在10-3 mbar以下，空气的流动才体现为分子流，质谱仪才能稳定正常工作。
所以检漏仪中还有一套高真空系统。
氦质谱检漏仪的真空系统图
1.无害，不能对人体或环境造成伤害
2.质量轻，惰性气体,能穿透微小细缝.
3.化学性质稳定，不会起化学反应或易燃易爆
4.最好是只有在空气中含量尽可能少的气体，才能满足检漏灵敏度方面的要求。