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氦质谱检漏常见问题

氦质谱检漏仪是现在比较常用的检测仪器，那么在使用过程中我们又遇到哪些问题呢？今天科仪的小编就和大家来一起总结一下！

一、为什么用氦气作为示踪气体？其他气体可以吗？（1）在空气中含量低(只有5 ppm)，环境本底低

（2）惰性气体不易1燃，不易1爆对环境没有污染，不与其他物质反应，可以混合到任意浓度

（3）无毒，可以用在食品工业

（4）在质谱仪谱图中易于与其他物质区分

（5）比空气轻，运动速度快

（6）气体分子很小，可以穿过微小的泄漏孔

（7）其它气体也可以

二、喷氦检漏的注意事项。

（1）被测系统应尽量清洁，干燥，无油

（2）如果测量条件发生变化（温度），需要重新对检漏仪做内部较准

（3）氦气比空气轻，喷氦法检漏应注意方向

（4）尽量不要使用密封脂（油脂会大量吸附氦气）

（5）不要向环境释放大量氦气

（6）真实的漏率信号应当是快速上升的信号，相对缓慢下降的信号

三、漏率（leak rate）

在已知漏泄处两侧压差的情况下，单位时间内流过漏泄处的给定温度的干燥气体量。

注：采用国际单位制时，漏率单位为：Pa?m3/s。

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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。耐压要求：对产品加压到实验压力，保压一段时间，降到常压，经检查无泄漏和异常变形。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爆危险，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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氦质谱试漏仪工作原理

氦质谱检漏仪是根据质谱学原理，用氦气作探索气体制成的气密性检测仪器．其灯丝发射出来的电子在电离室内来回的振荡，与电离室内气体和经被检件漏孔进入电离室的氦气相互碰撞使其电离成正离子，这些离子在加速电场作用下进入磁场，由于洛伦兹力作用产生偏转，形成圆弧形轨道，轨道半径

R ——离于偏转轨道半径（cm） B ——磁场强度（T）

M/z ——离子的质（量）／（电）荷比（正整数）

U ——离子加速电压（V）

由上式可知，当 R、B 为定值时，改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测。

如何正确使用氦气检漏设备？

1.为了正确使用氦气检漏设备，在充入检漏气体前有必要对抽空样品进行预抽空。如果在填充前没有排空，试件中的空气将被挤压到几何空间的末端，氦气检漏设备中的气体不能进入该部分，因此潜在的检漏孔将仅释放空气，检漏设备不能检测到这些检漏孔。

2.氦气检漏设备的泄漏孔通常很小或很窄。如果泄漏孔在检漏气体试验前放在水箱中，这些泄漏孔或毛细管会被水堵塞或充满，从而大大影响检漏结果。

3.在填充检漏气体之前，有必要快速测试是否有大的泄漏。对大泄漏孔的一个简单测试方法是在短时间内抽空样品并观察抽空压力。如果样品能够保持抽空压力，则表明没有大的泄漏孔，可以填充泄漏检测气体。

4.如果气密检漏仪在运行过程中没有在高压下进行泄漏测试，那么氦气检漏设备就不能检测到一些泄漏孔。因此，在检漏过程中使用较高的测试压力可以有效地检测实际操作中没有出现的泄漏孔。

5.检漏试验中的可检测泄漏率与检漏气体的背景浓度有很大关系，背景浓度越高，波动越大。如果泄漏测试后泄漏检测气体排放到泄漏检测区域，背景浓度将在整个工作日持续增加。此外，在加注或排放过程中，确保没有气体溢出，并定期检查连接件是否有泄漏。

6.如果检漏气体泄漏氦和氢，它将像气球一样飞到检漏区的室顶，并逐渐漂浮在整个检漏区。因此，应该为泄漏测试区域提供足够的通风。由于两种泄漏检测气体都倾向于向上移动，因此建议从底部输入新鲜空气，从顶部向外排放气体。