随着科学技术的进步, 真空检漏技术在航天、航空、电子工业、核工业等领域的应用越来越广泛。空间环模设备、高能加速器、核辐射物理装置、等离子体物理装置、受控热核反应装置的真空室若有微小的漏孔,无法获得超高真空,无法正常工作,检漏显得十分重要,它是真空阀获得的基础。为了保持载人飞船的舱内压力,使其长时间正常工作,需要通过检漏来精确测量微小漏率。卫星自控系统的燃料如有泄漏,将会造成卫星的飞行失败,泄漏的燃料和气体还会污染卫星上的光学仪器、光敏元件等、使电子原器件的性能变坏,缩短工作寿命,需要通过检漏来堵漏。
在这些真空检漏中,一般用氦质谱检漏仪对微小漏孔漏率进行定量检测,氦质谱检漏仪在使用前需要校准。氦质谱检漏仪的校准的主要项目包括:噪音、最小可检漏率、漏率值校准、清除时间等,其中最重要的项目是漏率值的校准。漏率值校准通常是在氦质谱检漏仪使用前用标准漏孔进行校准。但是,目前国内对于氦质谱检漏仪的校准只采用单只漏孔单点校准,由于受检漏仪线性范围的影响限制,这种校准只能适用于某一数量级范围内的校准,而在实际使用时经常要用到几个数量级范围。本文主要研究用一系列不同量级标准漏孔对氦质谱检漏仪进行现场校准,通过校准拟合公式,校准范围可以延伸到全量程。
氦质谱检漏仪通常由真空系统、质谱室及测量电路组成, 其中核心为质谱室。质谱室又由离子源、分析器、收集器三部分组成。其一般的氦质谱检漏仪原理是将进入质谱室中的混合气体进行电离, 形成具有一定能量的离子, 这些离子由于质荷比的不同, 在分析器中将按不同轨迹运动从而彼此分开, 仅使氦离子在收集极上收集并最终放大显示 。
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氦质谱背压检漏的特点之二在内腔容积、压氦压力、加压时间、候检时间都相同的情况下, 具有相同测量漏率的两个密闭器件的等效标准漏率可能差别非常大, 即等效标准漏率具有双值。
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