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发布时间:2020-09-30 17:28:51
氦质谱检漏仪灯丝脆断故障
检漏技术在我国经济中占有非常重要的地位,被广泛应用于半导体、原子能、电力、航空、航天、、制冷、真空、汽车等行业。
氦质谱检漏法与泡检漏法、压强衰减法和卤素检漏法相比,除检漏原理不同以外,还具有监测灵敏度高,速度快、适用范围广,探索气体***性、无***性、质量轻等优点,是诸多检漏法中有效的方法。
氦质谱检漏仪在使用过程中,常见的故障就是灯丝脆断,氦质谱检漏仪灯丝多采用钨铼合金丝制作。因为纯钨丝高温使用发生再结晶以后变得很脆,再受到冲击或震动时极易断裂。原因是钨常在晶界面上孕育出微裂纹,这些微裂纹的扩展极易造成钨的碎断。而钨铼合金在变形过程中易形成孪晶,减少了堆垛层位错能量,降低位错移动的晶界阻抗,从而使位错迁移率增加,促使了钨的固溶软化,此现象称为“莱塑化效应”。该效应降低了氦质谱检漏仪灯丝在高温下的断裂的风险,铼浓度高时的塑化效应降低。
钨铼丝具有高熔点,高强度、高硬度、高塑性、高的再结晶温度、高电阻率、低蒸汽压、低电子逸出功和低的塑性脆性转变温度等优点。但钨铼丝制作的灯丝极易氧化,检漏仪价格,在真空、惰性气体中可以保持很长的使用寿命,但在氧化性气氛中容易被碳化,降低其灵敏性并引发脆断,在有氢气存在的情况下,会加速碳化。
用氦气作为氦质谱检漏气体的原因
选择示漏气体(示踪气体)的原则是:它在空气中及真空系统中的含量低;检漏仪对示漏气体的灵敏度高;它不会对人员、环境、被检件及检漏仪造成污染、伤害和安全隐患;价格低。
质谱检漏仪通常选择氦气作示踪气体,主要原因如下:
1、氦在空气中及真空系统残余气体中的含量极1少(在空气中约含5.2ppm),在材料出气中也很少,因此本底压力小,输出的本底电流也小。正因为本底小,由某些原因引起本底的波动,亦即本底噪声也就小,因此微小漏率也就能反应出来,灵敏度高。
2、氦的质量小(相对分子质量为4),易于穿过漏孔。这样,氦较除氢以外的其他气体通过同一漏孔的漏率就大,容易发现,灵敏度高。
3、氦是惰性气体,不与被检件器壁起化学反应,不会污染被检件,使用安全。
4、在氦两侧的是氢(质荷比为2)和双电荷原子碳(质荷比为6),质荷比都与氦相差较大。这样,它们在分析器中的偏转半径相差也大,容易分开,定标找氦峰时,不易受其他离子的干扰,因此就降低了对分析器制造精度的要求,易于加工。同时,分析器出口电极及离子源加速极的隙缝也可以加大,使更多的氦离子通过,提高了仪器灵敏度。
5、氦在被检件及真空系统中不易被吸附。这样检出一个漏孔可以使氦信号迅速消失以便继续进行检漏,提高了仪器的检漏效率。
6.氢气有些性能(如质量小、易通过漏孔)比氦还好,然而由于氢一方面有易1爆***,另一方面在油扩散泵中,由于油受热裂解会产生大量的碳和氢,使氢本底极高且波动大,以致灵敏度大大降低,所以很少采用。
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氦检漏设备简介
中文名:真空检漏
拼音:zhenkong jianlou
英文名:vacuum leak detection
真空系统、容器或器件的器壁因材料本身缺陷或焊缝、机械连接处存在孔洞、裂纹或间隙等缺陷,外部大气通过这些缺陷进入系统内部,致使系统、容器或器件达不到预期的真空度,这种现象称为漏气。造成漏气的缺陷称为漏孔。漏孔尺寸微小、形状复杂,无法用几何尺寸表示,因此在真空技术中用漏率来表示漏孔的大小。漏率是指单位时间内漏入系统的气体量,其单位为帕·米3/秒(Pa·m3/sec)或托·升/秒(Torr·L/sec)。
1Pa·m3/sec=7.5(Torr·L/sec)
真空检漏技术就是用适当的方法判断真空系统、容器或器件是否漏气、确定漏孔位置及漏率大小的一门技术,相应的仪器称为检漏仪。在真空系统、容器、器件制造过程中借助真空检漏技术确定它们的真空气密性、探查漏孔的位置,以便采取措施将漏孔封闭从而使系统、容器、器件中的真空状态得以维持。
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