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氦质谱检漏仪的结构

氦质谱检漏仪的型号较多，但基本结构大同小异。它主要由质谱室、真空系统及电气部分组成。

（1）质谱室

不同类型的氦质谱检漏仪的质谱室结构大同小异，都是由离子源、分析器和收集器三部分组成，它们放在一个抽成高真空的质谱室外壳中

1）离子源

离子源的作用是使气体分子电离，形成一束具有一定能量的离子。它由灯丝（阴极）、离化室及离子加速极组成。

灯丝在真空中通电加热后发射电子，在离化室与灯丝之间的电场的作用下，电子加速穿过离化室顶部狭缝进入离化室，在离化室中与气体分子发生多次碰撞后损失能量，打到分子电离形成正离子，正离子在离化室与加速极之间的电原U（即离子加速电压）作用下，相继穿过离化室正面的矩形狭缝和加速极的矩形狭缝，由于加速电场对离子做的功转变为离子的动能，便形成具有一定能量的离子束。由于离子是由中性气体分子失去Z个带负电荷e的电子而形成的，所以离子电荷为正的Ze。由于各种气体的离子均受同一电场的加速，当它们的电荷量相等时，它们的能量相等，但由于质荷比不同，故运动速度也就不同。

氦质谱检漏真空系统电气部分

除了主机供电部件和主机控制部件，还有几组主要电路：

1）离子源电源。为离子源提供加速、聚焦、拒斥电压。

2）发射电流稳定电路。稳定和调节发射电流。

3）离子流放大器和音响报警器。将离子流进行放大并将输出信号送入输出仪表或显示器和音响报警器。

4）真空测量电路。一般用热偶计测量低真空，用冷阴极磁控入电真空计测量高真室。

5）灯丝保护电路。当质谱室正常工作压力被***后，立即切断灯丝供电回路，以保护灯丝。

6）其他电路。不同型号的检漏仪所具有的功能不尽相同，所以电路也有不少差加，这在各自的说明书中都有说明，这里不同赘述。

氦质谱检漏仪的结构和工作原理

氦质谱检漏仪是180°磁偏转型的质谱分析计，其基本原理是根据离子在磁场中运动时，不同质荷比的离子具有不同的偏转半径来实现不同种类离子的分离。检漏仪主要由质谱室、真空系统及电气控制部分组成。检漏工作时先打开抽空阀前级泵对检漏接口抽真空，当真空度P1 优于200 Pa 时，打开入口阀1、2，关闭抽空阀，氦气将逆着分子泵的抽气方向进入质谱室中被检测出来，此时检漏仪的小可检漏率为10- 10 Pa·m3/s。前级泵继续对检漏接口抽真空，当P1降至20 Pa 时，入口阀2 关闭，入口阀3 打开，分子泵的高抽速用于抽空试件，检漏仪的反应时间缩短，此时检漏仪的小可检漏率为10- 12 Pa·m3/s[1]。

氦质谱检漏仪的工作原理

近年来由于电子工业的发展，空间探索活动的增加，检漏技术得到了快速发展，它的重要标志是将以氦为示踪气体的氦质谱检漏仪已快速地进入了各个适用的领域。氦质谱检漏仪同其它检方法相比，除检漏方法不同之外，以它的检测灵敏度高、速度快，可进行定性、定量、的检测特别是选择无***性、***，无***的隋性气体氦为示踪气体，使它成为今天检漏仪器当中的。

在许多科学领域和制造业中，氦质谱检漏仪已成为控制和监督产品质量的装备。尤其近几年来，电工电子产品的监督检验部门和生产厂家，制冷、汽车、航空、航天等行业强化“以质量求生存”的意识，他们在将氦质谱检漏仪用于生产线和科研应用的同时，不断探索其在本行业的应用开发并积累了很多经验。