華爾升氦質譜檢漏儀的反應時間、清除時間及校準
一、儀器的反應時間及清除時間
儀器的反應時間是質譜檢漏儀的主要性能指標之一。檢漏時，當氦氣剛剛噴及漏孔處，即使不考慮氦氣通過漏孔的時間，也不可能立即引起質譜室中氦分壓的急劇變化，也就是說不會立即引起輸出電流的急劇變化，而要有一個過程。
假定漏孔漏率為QHe，質譜室處對氦的抽速為SHe，質譜室至被檢容器間的總容積為V，那么在dt的時間內漏入的氦氣量為QHedt。它的一部分被抽走，另一部分在質譜室中建立起氦分壓pHe（不包括本底）。被抽走的氦量為pHeSHedt，使質譜室容積V內氦壓力升高dpHe時的氦量為VdpHe。因此有
等式兩邊除以dt，并經移項整理后得到
所以在質譜室中建立的氦分壓pHe與施氦時間t的時間關系為
式中 pHe——質譜室中的氦分壓，單位為Pa；
QHe——漏孔的氦漏率，單位為Pa·m3/s；
V——質譜室的容積，單位為m3；
t——噴氦時間，單位為s。
上述公式反映了漏孔漏進氦氣后質譜室內氦分壓力建立的過程，如下圖所示。
由上圖可以看出，當t=0時，pHe=0，輸出指示無變化；當t=∞時，pHe=QHe/SHe，輸出指示變化最大，達到其穩定值。而氦分壓力（亦即輸出指示）從零增至最大值的快慢由V/SHe來決定。我們把V/SHe稱為儀器的反應時間，用τ表示，則τ=V/SHe ，式中 τ——儀器的反應時間，單位為s；V——質譜室的容積，單位為m3；SHe——質譜室處的氦抽速，單位為m3/s。
當τ=V/SHe時
由此可知，所謂的反應時間，就是從氦氣進入漏孔時起到輸出儀表的變化值達到其最大值的63%時為止所需要的時間。反應時間與漏率無關，與質譜室的容積及對氦氣的抽速有關。
在定義儀器最小可檢漏率時，為什么要規定儀器的反應時間不大于3s呢？從上面分析可以看出，如果SHe小， QHe/SHe就大，漏孔漏入的氦氣使質譜室內氦分壓力的變化也大，靈敏度就高，所以常?？梢杂媒档统樗賁He的辦法來提高儀器靈敏度。然而，降低抽速卻使反應時間增大，亦即檢出一個漏孔需要更多的時間。極端來說，當 SHe=0時，pHe=QHe/SHe=∞，儀器靈敏度無限高，但另一方面V/SHe=∞,反應時間也無限大，則沒有實用價值。所以在討論儀器最小可檢漏率時必須對儀器的反應時間有明確的規定。一般規定反應時間不大于3s。
上面所說的反應時間僅僅是真空部分的反應時間，亦即建立氦分壓的時間。實際上，從氦離子打到收集極上開始到輸出儀表上反應出來為止，還有一個小電流放大電路的反應時間。此外，氦氣通過漏孔也需要時間。因此，動態檢漏的反應時間是指真空反應時間、放大電路反應時間及漏孔反應時間三者共同作用的結果。但由于后兩個時間都很小，所以反應時間主要由V/SHe決定。因此，一般要求儀器真空部分的反應時間V/SHe小于3s。這個要求的實質就是要求系統有一定的抽速，以便對容積不大的被檢容器檢漏時可以不外加真空機組而直接用儀器本身的真空系統來排氣，不但檢漏非常方便，而且具有相當高的靈敏度。
儀器反應時間之所以重要，是因為它決定了檢漏速度。檢漏時噴槍在漏孔處必須停留的時間應為儀器反應時間的3倍，此時輸出信號為最大信號的95%。小于這個時間，儀器靈敏度不能得到充分發揮。大于這個時間，輸出信號充其量提高5%，而檢漏效率卻大大降低。
所謂儀器的清除時間，即停止噴氦后輸出信號降低到最大信號的37%時所需要的時間。數值上和反應時間相等。清除時間決定了兩次噴吹的間隔時間，它和反應時間一樣直接影響檢漏速度。
二、儀器的反應時間及清除時間的校準方法
儀器反應時間及清除時間除了可以通過公式計算出來外，還可以用標準漏孔校準出來。其方法是：在儀器的檢漏口處裝一支標準漏孔，儀器調整在正常檢漏狀態下。在標準漏孔進氣端未施氦的情況下，讀出儀器本底I0。再將標準漏孔進氣端施以恒定分壓力分數和壓力的氦氣，記錄儀器輸出指示的最大值Imax。那么儀器輸出指示的最大變化值（凈反應值）ΔImax為Imax-I0；抽除標準漏孔進氣端的氦氣，待儀器輸出指示恢復到本底I0后，從標準漏孔進氣端再施以同樣壓力和分壓力分數的氦氣并開始記時，到儀器輸出指示上升到（0.63ΔImax+I0）值為止所經歷的時間即為反應時間。
華爾升智控氦質譜檢漏系統反應時間的校準方法與儀器反應時間的校準方法一樣，只是標準漏孔一定要接在被檢件上且遠離抽氣口的位置。校準時，檢漏儀與檢漏系統的工作狀態與實際檢漏時保持一致。
