示蹤氣體的選擇是非常重要的,直接決定了氣體分析儀的類型和實驗中釋放氣體的成本。根據(jù)示蹤氣體測量技術的使用場所和特點,氦檢漏儀對示蹤氣體的要求如下:
1, 化學性質穩(wěn)定,不會起化學反應或易燃易爆;
2, 質量輕,惰性氣體,能穿透微小細縫;
3, 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;
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。
示蹤氣體種類有以下幾種:
1, 氫氣(H2)
2, 氦3(氦氣同位素氣體)
3, 氦4(He4 )
目前,全世界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。
氦質譜檢漏儀通常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出來,靈敏度高。
2, 氦的質量小 (相對分子質量為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,不會污染被檢件,使用安全。
4, 在氦兩側的是氫 (質荷比為2) 和雙電荷原子碳 (質荷比為6) ,質荷比都與氦相差較大, 這樣,它們在分析器中的偏轉半徑相差也大,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。
被檢測系統(tǒng)中不易吸附氦氣,孔真號可以快速檢測到泄漏,以便繼續(xù)檢測泄漏。氦提高了儀器的泄漏檢測效率。
好了,有關氦檢漏儀對示蹤氣體的要求我們就講到這里,希望對大家有所幫助~
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