四极质谱计用于检漏的工作原理

2009-03-21 冯 焱 兰州物理研究所

         检漏是真空工程中的一项重要任务, 需要判断漏孔的有无、确定漏孔的位置和标定漏孔的大小。通常采用的检漏方法是将氦质谱检漏仪连接到抽气系统的前级或高真空一侧, 用示漏气体喷可能泄漏的位置, 通过检漏仪的读数变化确定是否泄漏及漏率大小。随着质谱技术的发展, 四极质谱计用于检漏越来越显示出其优越性。四极质谱计比普通检漏仪有更高的灵敏度、更大的分辨本领, 而且具有体积小、重量轻、价格便宜等诸多优点, 将在真空检漏领域发挥更大的作用。

        我应该用多台四极质谱算分别对超低和最高涡流体系来进行了检漏活动操作, 提供了比较满意的活动操作数据。活动事实证明, 这里是一些是可行的检漏方式方法。 四极质谱计的检漏工作原理         设真空度玻璃玻璃容器的容积为V , 抽速为S , 则玻璃玻璃容器内压力差p能够间的转变遵从(1)式

  Q 值分为机械泵体统漏孔的总漏率和原料吸气等虚漏的总漏率。当示漏有机废气气体流向机械泵收纳空间内并可达到均衡时, 可有相拟人认为Q与周期不相干,S与压强不相干,解微分方程组式(1)得到了  

 

      式中: S=V/S是耗时常数; p0是准稳态后t=0时玻璃容器中的工作压力值。

        可见, 示漏气体产生的流量将在真空容器内形成分压力P ′, 用四极质谱计测量其离子流, 可以判断是否有漏孔的存在。用氦气做为检漏气体(采用喷吹法) , 使用一支标准漏孔通过比对的方法可以计算出漏孔的漏率Ql, 用公式(3)计算

 

        式中 I0——负压玻璃容器氦气本底正离子流,A                  Il——漏孔漏入真空室烧杯的氦气阳离子流,A                 Is——基准漏孔漏入重力作用收纳空间的氦气阴阳离子流,A

                Qs——标准漏孔漏率, Pa·m3/s

                D ——测定方法或预测出的漏孔边有氦气含量, %          用于喷吹法时, 漏孔旁边氦气有机废气浓度没有办法精准的法测定, 也只能通过临床经验推测。使用的工艺是,D取1, Il取检漏时产生的更大铝离子流值, 在此用(3)式统计的漏率仅为推测值。检漏的必要性是发现并堵上漏孔, 没有办法准确统计漏孔漏率并不关系检漏的有效果性。

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