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氦质谱检漏仪的工作原理
日期：2025-01-06 01:54
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摘要：
氮质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪表，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*高，用得*普遍的检漏仪表。
(1) 工作原理与结构：
氦质谱检漏仪由离子源、碳硫分析仪表、收集器、冷阴极电离规构成的质谱室和抽气系统及电气部分等构成。
① 单级磁偏转型氦质谱检漏仪
在质谱室内有：由灯丝、离化室、离子加速极构成离子源；由外加均匀磁场、挡板及出口缝隙构成碳硫分析仪表；由抑制栅、收集极及高阻构成收集器；**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 S 1 的缝隙进入碳硫分析仪表。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，其偏转半径可按式（ 5 ）计算。
可见，当 B 和 U 为定值时，区别质荷比 me -1 的离子束的偏转半径 R 区别。仪表的 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 S 2 ，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；而区别于氦质荷比的离子束 [(me -1 ) 1 (me -1 ) 3 ] 因其偏转半径与仪表的 R 值区别无法通过出口缝隙 S 2 ，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
由于两次碳硫分析仪，减少了非氦离子到达收集器的机率。并且，如在两个碳硫分析仪表的中间，即图中的中间缝隙 S 2 与邻近的挡板间设置加速电场，使离子在进入**个碳硫分析仪表前再次被加速。那些与氦离子动量相同的非氦离子，虽然可以通过**个碳硫分析仪表，但是，经**次加速进入**个碳硫分析仪表后，由于其动量与氦离子的区别而被分离出来。由于二次分离，仪表本底及本底噪声显著地减小，提高了仪表灵敏度。
③ 逆流氦质谱检漏仪
该类仪表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 10 2 ；对空气中其它成分的压缩比为 lO 4 ～ 10 6 。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，并由仪表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。