氦质谱检漏技术——科研仪器非标

   氦质谱检漏仪不同于其它质谱仪，仪器的接收集极只能接收氦分压信号。用氦质谱检漏仪进行真空系统或真空元器件的检漏方法，通常可分为吸入法和喷吹法两类。科研仪器非标进行检漏时，被检件全部或局部处于加压或真空状态，检漏仪则处于被检件器壁的低压一侧，漏孔露出的示漏物质在检漏仪质谱室建立的氦分压取决于漏率和抽真空系统抽气速率的控制，因此氦质谱检漏技术就是要根据不同的检漏条件，采用不同的检漏方法，充分发挥检漏仪的能力，以求得检漏灵敏度高、检漏时间短、漏孔位置判断可靠性高和运转费用低廉。

       ⑴.吸入检漏法。

      吸入法检漏属于正压检漏法，检漏吸嘴通过细长的管道与氦质谱仪相连接，被捡件中充入1atm的氦气，吸枪的吸嘴在被检件疑为漏孔的表面以一定的速度移动，当移动到漏孔处，漏出的氦气一部分进入质谱室，使仪器发出声讯信号，从而判断漏孔的存在。

      检漏仪指示有漏时，漏孔不一定正好在吸嘴所对的被检件部位，在发现漏孔的范围内，减小吸枪移动速度，减小吸枪与被检件的距离反复查找，可以找到漏孔的准确位置。在吸嘴正好对准漏孔，吸枪不移动时，检漏仪指示的漏率可能等于或接近于漏孔的实际漏率。

      吸入法检漏灵敏度受很多因素限制，如漏孔的形状、吸嘴相对漏孔的距离、吸枪相对于漏孔的夹角和移动速度、吸嘴的形状和尺寸、吸枪的吸气能力以及大气中氦气本底浓度大小及稳定情况等。吸枪吸入的是大气与漏气的混合气体，其低可检漏率不及喷吹法。

       吸嘴法检漏的灵敏度受连接管道的流导限制，在有辅助泵时，还会受辅助泵分流作用的影响。对于大容器的检漏，采用吸嘴法每次都要消耗大量的昂贵的氦气。若漏孔较大，初检时，被检件切勿充入过高压力的试漏气体，因为大量的示漏气体会从被检件中漏出，不仅造成较大浪费，而且示漏气体导出扩散后，增加了大气中氦气的本底浓度，会给检漏仪带来很大的干扰。因此，一般先应想被检件内充以低压力、低浓度的示漏气体，科研仪器非标在检出大漏并加以补修后，再充入高压力，高浓度的示漏气体，对小漏孔进行检查。检漏结束后应及时将示漏气体回收或放空，并注意检漏场所的通风。

      ⑵.喷吹法检漏

      喷吹法是最常用最方便的检漏方法，利用氦质谱检漏的方法很多，要根据检漏件的大小，结构特点以及漏洞大小采用不同的连接方式。

      若被检部件的漏率和容积较小，检漏仪的真空抽气系统能将被检部件抽至检漏仪的工作压力。可将被检部件直接与氦质谱检漏仪相连。由于没有辅助真空系统的分流作用，漏入氦气的浓度较高，检测灵敏度高。

      被检检没有吹氦气时，大气中的氦气通过漏孔进入被检件及检漏仪质谱室，此时检漏仪给的信号值为仪器本底氦信号。检漏时用连接在装有氦气的气瓶上的喷嘴在怀疑有漏孔的部位进行喷吹。当喷吹到漏孔部位时，高浓度氦气将通过漏孔进入检测系统，系统内各处氦的分压开始上升，直到稳定状态。此时若停止喷吹，由于泵的抽吸作用系统内各处分压开始降低最后趋于初始的本底值。

      喷吹法检漏次序应从被检件的上方至下方。由靠近检漏仪处向远离处逐点进行喷吹。粗检时用喷氦面积大喷嘴，找到漏孔区域后改用小喷嘴寻找漏孔的准确位置。对检出的大漏孔要经过补漏后再去寻找小漏孔。若喷嘴喷吹到某一点时，检漏仪指示有变化但信号上升很慢且指示数值很不一致，这表明靠近喷吹点附近其它地方有大漏孔，是喷吹的氦气漂移到别处漏孔所致。若有两个相邻的可疑漏孔，则应先把一点用真空封泥盖住，科研仪器非标在此点附近仔细搜寻漏孔。找到漏孔后，还应在喷吹信号消除后再作几次复检，确定是漏孔或者虚漏。