介绍了真空氦质谱检漏技术的工作原理,综述了检漏技术的新方法,分别列举了测定漏点型和测定漏率型两种类型的真空检漏方法和实际应用,较全面地总结了真空氦质谱检漏技术的原理与方法。

　　氦质谱检漏方法在真空检漏技术领域里已经得到广泛的应用,这种方法的优点是:检漏灵敏度高,可以检漏到10 ^-11 Pam³ / s 数量级,仪器响应快,氦分子在仪器高真空的环境中扩散的速度很高;所以氦质谱检漏仪在许多领域里得到广泛的应用,例如,在航空航天领域里宇宙飞船、航天飞机、火箭、卫星、飞机等这些都要用到真空检漏技术。在一般工业领域里原子能、发电厂、配电站、合成氨的氮肥生产厂、汽车制造业、造船工业、制冷工业、冶金工业、输气管道、气罐、油罐、锅炉快餐食品包装等都离不开检漏问题,同样在导弹武器装备中也离不开检漏,导弹弹体、燃料储备罐、燃料运输管道、弹头、特殊部件的密封性都要用到氦质谱检漏,本文主要真对氦质谱检漏原理及方法进行综述。

1、氦质谱检漏仪工作原理

　　图1 是一个个明显质谱室的剖面图,灯丝电离粗来的智能电子经变快入驻电离室,在电离车间内与的残留物废气大分子式和经被检件漏孔入驻电离室的氦气相护激发的,使氦大分子式出现电离,He →He + + e 。

图1 　质谱室运作机理 　　此类亚铁亚铁离子在t加速电场强度的功能下進入电场,由洛伦兹力让 氦亚铁亚铁离子再次发生偏转,演变成圆圆弧路轨,转弯半径关系式为 : 　　式中, R 为铝阴阴阳正化合物偏转轨道列车回转半径; B 为电磁波标准; M/ Z为铝阴阴阳正化合物的品质与带电粒子之比; U 为铝阴阴阳正化合物的高速度工作电压电流大小值。从看得出,当R , B 为规定值时,发生变化高速度工作电压电流大小值,更易的不同品质的铝阴阴阳正化合物路经电磁波和吸收缝停靠吸收极而被的检测到。如若电离室内的的成份是常温、干燥的下垫面,在图1的进口商缝处测定的铝阴阴阳正化合物流标准的概念谷值就像文中2给出常温、干燥的下垫面成份画出) 下图,图上谷值的髙度代表着铝阴阴阳正化合物流标准,它与气物在电离室的分压成比例;氦质谱检漏仪就会用这些远离,具体上把高速度工作电压电流大小值设立氦谷值上,就像文中3 下图,吸收极在挡片的的作用下只能够吸收到氦铝阴阴阳正化合物,氦铝阴阴阳正化合物电流大小路经变大后充当指令漏率。

图2 　氦峰提醒图　　图3 　事实选取用的氦峰提醒图

2、检漏方法

　　氦质谱检漏办法相对多,基于被检件的估测意图行可分为两类类型的,本身是漏点型,另本身是漏率型;在实际事情开展工作需要基于开展的意图挑选最合适的办法,要被检集成电路芯片的特定事情而定,灵巧利用几种检漏办法。 2.1、测定方法漏点型 　　选择漏点型既能选择要检主件的准确漏点或漏孔的区域,在大主件或大型的主件中相对来说分类,如北斗卫星、地空导弹弹体、弹头、输气排水管、气罐、储罐、热水锅炉等。 2.1.1、喷氦法

　　这是最常用的一种方法,一般用于检测体积相对较小的部件,将被检器件和仪器连通,在抽好真空后,在被检器件可能存在漏孔的地方(如密封接头,焊缝等) 用喷枪喷氦,如图4 所示,如果被检器件某处有漏孔,当氦喷到漏孔上时,氦气立即会被吸入到真空系统,从而扩散到质谱室中,氦质谱检漏仪的输出就会立即有响应,使用这种方法应注意:氦气是较轻的惰性气体,在喷出后会自动上升,为了准确的在漏孔位置喷氦,喷氦时应自上而下,由近至远(相对检漏仪位置) ,这是因为在喷下方时氦气有可能被上方漏孔吸入,就很难确定漏孔的位置;再者漏孔离质谱室的距离检漏仪反应时间也不同,所以喷氦应先从靠近检漏仪的一侧开始由近至远来进行。

　　在检测较大部件时要借助机械泵进行真空预抽,就可以提高检漏效率和时间,如图5 所示,喷氦法在检查那些结构比较复杂的,密封口和焊缝又比较多而且挤在一起的小容器时,由于氦喷出后会很快扩散开来,往往不容易准确地确定漏隙所在的部位,要采取从不同角度喷氦,仔细观察反应时间上的差别和将已发现的漏孔用真空封泥暂时封起来等办法,就可以把漏孔逐个检出。

2.1.2、吸氦法

　　吸氦法主要用于检查某些大型密封容器。如导弹弹体、弹头、气罐、油罐等,先将容器抽真空,再给容器充入氦气(为了节省用氦量,可以用低浓度氦气) ,在氦质谱检漏仪的进气法兰处接上橡皮管,橡皮管的前端有直径很小的毛细管,使毛细管在充了氦的被检容器外壁的焊缝和密封接头等处移动,如果该容器有漏隙,经漏隙渗出的氦会被毛细管吸入,检漏仪就会响应。

图4 　喷氦法检漏展示图　　图5 　辅助器厂家泵检漏展示图 2.2、测定法漏率型

图6 　吸氦法检漏举手图 　　检验漏率型常见是争对封好性必须严苛的构件来探测,如宇宙空间宇宙飞船、火箭队透明液体液体燃料储料箱、卫星信号、手机元电子器件等。这一种形式智能自测试件的漏率,就没有办法确认漏孔的所在位置和漏孔的最大数。 2.2.1、充氦法 　　充氦法也称气体压力法 ,右图7 如下,一封闭的气室接进口水环重力作用泵泵和氦气罐,将被检零件图倒入一气室,展开关了氦气罐调节阀 ,机泵把气室先抽佣进口重力作用泵,进而关了进口水环重力作用泵泵调节阀 ,拉开氦气罐调节阀 给气室充氦,并静置一段时候时候。被氦气所包围的小元器件封装上假设有漏隙,氦气就小心内充小元器件封装企业内部。进而将气室拉开,去除被检元器件封装,用挤压环境吹掉其样貌面能够溶解的氦。

图7 　给抽样检查试件充氦气　　图8 　用检漏仪抽样检查试件漏率 　　再把这一些元电子器件封装一个一个(或成组) 地装到接在检漏仪进气法兰片处的罐体中,把此罐体排空后点击节流阀,这个时候以前进被检元电子器件封装的氦又会经过了漏孔发出来,检漏仪就会变拿出漏率卡死。若通过ZHP230 氦质谱检漏仪,议器还可以直接的拿出漏率的加数显现。 　　北斗遥感北斗通讯卫星信号信号的整体结构检漏这就是能够用这般做法,长为9已知,将北斗遥感北斗通讯卫星信号信号放至中小型环模室中,采取环模装置的真空室泵室设计将环模提成真空室泵室,先用氧化硅泵开始粗抽和预抽,在检漏时先进行物理泵将北斗遥感北斗通讯卫星信号信号及充气式管线提成真空室泵室后,将氦气充进北斗遥感北斗通讯卫星信号信号中,压为恢复和北斗遥感北斗通讯卫星信号信号本职工作的压为不同,另外重置氦质谱检漏仪用规定漏孔效准议器,就能够简单测量方法北斗遥感北斗通讯卫星信号信号的漏率了。

图9 　卫星信号整体风格检漏提醒图 2.2.2、钟罩法 　　将氦质谱检漏仪与试件用真空箱橡胶管接入,在试件上装密封的不锈钢金属罐遮着,在不锈钢金属罐里充进氦气,右图10 所展现,检漏仪就开始检漏,如果试件有漏点,实验仪器就还不错展现其漏率;种技术还不错测试火箭弹透明液体储料罐的漏率,右图11 所展现,在罐体内罩氦罩主要采用朔胶聚乙烯薄膜,对罐体参与粗抽和预抽,用过标准的漏孔校对检漏仪,对氦罩参与充氦,就还不错测出罐体的漏率。

图10 　钟罩法检漏表示图　　图11 　对弹道导弹介质液体能源罐做好检漏

3、结束语

　　氦质谱检漏能力水平工艺是涡流检漏研究方向里必不可缺乏的一项能力水平工艺,用这样能力水平工艺检漏能力高,简单方便易控制,检测仪器展现迟钝,控制精性强,不方便受一些汽体的干涉,从文中举出的措施是检漏能力水平工艺研究方向里隔三差五用道的措施,还包括了自幼件检漏到长途搬家检漏,从决定漏孔检漏到决定漏率检漏,会比较多方面的举出了各方面检漏措施,在施工实际效果技术应用含有极好的借鉴附加值。