氦質譜檢漏儀的工作原理

氦質譜檢漏儀是根據質譜學原理，用氦氣作探索氣體制成的氣密性檢測儀器．其質譜原理如圖所示。

燈絲發射出來的電子在電離室內來回的振蕩，與電離室內氣體和經被檢件漏孔進入電離室的氦氣相互碰撞使其電離成正離子，這些離子在加速電場作用下進入磁場，由于洛倫茲力作用產生偏轉，形成圓弧形軌道，軌道半徑

由上式可知，當R、B為定值時，改變加速電壓可使不同質量的離子通過磁場和接收縫到達接收極而被檢測。

氨質譜檢漏儀的檢漏方式

氦質譜檢漏儀的檢漏方式通常有兩種，一種為常規檢漏，另一種為逆擴散檢漏。逆擴散原理如圖所示。逆擴散檢漏是把被檢件接在分子泵出氣口一端，漏入的氦氣由分子泵出氣口逆著泵的排氣方向進入安裝在泵的進氣口端的質譜管內而被檢測。這一檢漏方式是基于分子泵對不同質量的氣體具有不同壓縮比(氣體在分子泵出氣口壓強與進氣口壓強之比)即利用不同氣體的逆擴散程度不同程度而設計的。

逆擴散方式檢漏允許被檢件內壓強較高，JSJ-232型 氨質譜檢漏儀可達 300Pa(一般常規檢漏儀為005Pa以下)，適合檢大型容器或有大漏的器件，也適合吸槍檢漏。逆擴散方式還具有質譜管不易受污染，燈絲壽命長等優點。

常用檢漏方法

檢漏的目的是確定被檢件漏孔的位置和漏率，這些目的是通過采用一些標準的檢漏方法實現的。采用什么方法要視被檢件的結構、檢漏的經濟效益及檢漏系統的性質來決定。根據不同的檢漏目的，基本上有五種檢漏方法。

1、噴吹法-確定漏孔位置

該方法是將被檢件接在檢漏儀的檢漏口，用儀器的真空系統對其抽真空并達到真

空銜接與質譜管溝通，然后用噴槍向可疑漏孔噴吹氛氣。當有漏孔存在時，氛氣就通

過漏孔進入質譜管被檢測。下圖是噴吹法原理示意圖。

噴吹法檢漏的靈敏度高，質譜管不易受污染，但是檢大容器時可能有真空抽不下來的情況，可能要加輔助真空設備。

2、吸入法-確定漏孔位置

又稱吸槍檢漏，如圖1-5，將專用吸槍聯接在儀器檢漏口上，被檢件則充入規定壓力的氨氣(純氨氣或一定比例含氦的混合氣)。檢漏時，讓吸槍沿可疑漏孔處慢慢移動，若被檢件有漏孔，氦氣自漏孔漏出，被吸槍吸入送至儀器的質譜管而被檢測。

吸入法檢漏靈敏度相對噴吹法要低，但是其檢漏口真空主要是由吸流量決定的，所以不受被檢件容積的限制，適合檢測大的容器。

3鐘罩法--測總漏率

將被檢件與儀器檢漏口聯接抽真空，在被檢件外面罩以充滿氨氣的容器，如被檢件有漏孔，氦氣便由漏孔進入被檢件，最終達到質譜管被檢測(圖1-6)。所測漏率是被檢件的總漏率，不能確定有幾個泄漏點和每個漏點的準確位置。

可以看出鐘罩法是基于噴吹法的一種檢漏方法。

4、背壓法--測總漏率

電子元器件進行氣密性檢測時常用背壓法。檢漏前用專用加壓容器向被檢件壓入氦氣（由壓力和時間控制壓入的量），然后取出被檢件，吹去表面吸附氦后放入專用檢漏罐中，再將檢漏罐聯接到檢漏儀的檢漏口上，對檢漏罐抽真空，實施檢漏。若器件有漏，則通過該漏孔壓人的氦氣又釋放出來進入檢漏罐，最終到達質譜管。用這種方法測得的漏率也是總漏率。圖1-7為背壓法檢漏示意圖。

5、輔助真空系統

對子漏氣速率和放氣速率較大或者體積較大的被檢件，若直接與檢漏儀相連，檢漏儀的真空度可能抽不上去，使檢漏儀無法工作。此種情況須加接輔助真空系統，提高對被檢件的抽速。結構簡單的輔助真空系統只需一個機械泵和兩個閥門(圖1-8)，復雜的系統可由前級泵、次級泵、閥門、真空規及標準漏孔等組成。次級泵可用擴散系或羅茨泵，前級系用氣鎮式機械泵。

文章來源：微信公眾號《PVD鍍膜》  侵刪