為什么用氦氣作為示蹤氣體
根據(jù)示蹤氣體測量技術(shù)的使用場所和使用特點。檢漏儀對示蹤氣體的要求有以下幾點:
1.無害:不能對人體、環(huán)境、被檢件、檢漏儀造成污染、傷害或是存在安全隱患;
2.質(zhì)量輕,惰性氣體,能穿透微小細縫:
3.化學性質(zhì)穩(wěn)定,不會起化學反應(yīng)或易燃易爆;
4.最好是只有在空氣中含量盡可能少的氣體,才能滿足檢漏靈敏度方面的要求。
氦氣作為惰性氣體完美符合以上條件。
目前,絕大部分檢漏儀的示蹤氣體采用的是氦氣。一般檢漏都用氦氣(He)作為示蹤氣體,也有用氫氣(H2)作為示蹤氣體的。氫和氦都是比較理想的示蹤氣體:空氣中的含量少,質(zhì)量輕,運動速度快,同等條件下, 直線運動距離長。實際使用中,也相對比較容易獲取,可以大量使用。但氫氣在使用中有一定的安全問題(存在爆炸風險),所以實際大部分檢漏使用的是氦氣。
氦質(zhì)譜檢漏儀選擇氦氣作示蹤氣體,主要原因如下
1.氦在空氣中及真空系統(tǒng)殘余氣體中的含量極少(在空氣中約含5.2ppm),在材料出氣中也很少,因此本底壓力小,輸出的本底電流也小。正因為本底小,由某些原因引起本底的波動,亦即本底噪聲也就小,因此微小漏率也就能反應(yīng)出來,靈敏度高。
2.氦的質(zhì)量?。ㄏ鄬Ψ肿淤|(zhì)量為4),易于穿過漏孔。這樣,氦較除氫以外的其他氣體通過同一漏孔的漏率就大,容易發(fā)現(xiàn),靈敏度高。
3.氦是惰性氣體,不與被檢件器壁起化學反應(yīng),不會污染被檢件,使用安全。
4.在氦兩側(cè)的是氫(質(zhì)荷比為2)和雙電荷原子碳(質(zhì)荷比為6),質(zhì)荷比都與氦相差較大。這樣,它們在分析器中的偏轉(zhuǎn)半徑相差也大,容易分開。定標找氦峰時,不易受其他離子的干擾。因此就降低了對分析器制造精度的要求,易于加工。同時,分析器出口電極及離子源加速極的隙縫也可以加大,使更多的氦離子通過,提高了儀器靈敏度。
5.氦在被檢件及真空系統(tǒng)中不易被吸附,這樣檢出一個漏孔可以使氦信號迅速消失以便繼續(xù)進行檢漏,提高了儀器的檢漏效率。