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氦質譜檢漏靈敏度分析與應用

作者： 2013年07月22日 來源： 瀏覽量：
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對真空漏率要求較高的大容器檢漏一般采用氦質譜真空檢漏，此時檢漏靈敏度的高低是衡量檢漏結果精確與否的重要指標之一。要充分發揮檢漏儀的能力，以求得盡可能高的檢漏靈敏度，必須對輔助真空系統進行合理設計。下面
　　對真空漏率要求較高的大容器檢漏一般采用氦質譜真空檢漏，此時檢漏靈敏度的高低是衡量檢漏結果精確與否的重要指標之一。要充分發揮檢漏儀的能力，以求得盡可能高的檢漏靈敏度，必須對輔助真空系統進行合理設計。下面通過對檢漏靈敏度的分析確定檢漏儀在本套真空系統中的連接方式。

　　通過對檢漏儀的調節，能使其在高真空側和前級側時對氦氣的抽速Sd保持一致，Qmin為系統參數一般不變，從式(1)和式(2)可看出qmin的高低取決于S1和S2的大小。在分流狀態，有S2>>S1，即qmin1＜qmin2。在次級泵啟動進入穩定狀態后，一般可將前級泵處節流閥關閉，即S1＝0，由式(1)可知，此時qmin1=Qmin。而相同條件下，次級泵處閥門卻不能完全斷開，即S2＞0，由式(2)可知，qmin2＞Qmin，比較有qmin1＜qmin2。在需對大容器抽高真空并要求檢漏時，檢漏儀接在前級側時的系統檢漏靈敏度高于接在高真空側的檢漏靈敏度。

表 1  檢漏儀接高真空側節流閥6圈，機械泵二通閥全開 (全分流)

序號

開 V Qs

關 V Qs

信號變化/mV

均值 q min /Pa·m 3 /s

1

0.019 ′ 1 ′ 10 - 9 0.015 ′ 1 ′ 10 - 9

4

1.4 ′ 10 - 9

2

0.0195 ′ 1 ′ 10 - 9 0.016 ′ 1 ′ 10 - 9

2.5

3

0.019 ′ 1 ′ 10 - 9 0.015 ′ 1 ′ 10 - 9

4


表 2  檢漏儀接低真空側節流閥6圈，機械泵二通閥全開 (全分流)
序號
開 V Qs
關 V Qs
信號變化/mV
均值 q min /(Pa × m 3 /s)
1
0.074 ′ 1 ′ 10 - 8
0.068 ′ 1 ′ 10 - 8
60
9×10 - 11
2
0.071 ′ 1 ′ 10 - 8
0.065 ′ 1 ′ 10 - 8
60
3
0.068 ′ 1 ′ 10 - 8
0.064 ′ 1 ′ 10 - 8
40

表 3  節流閥6圈，機械泵二通閥全關(不分流)

序號
開 V Qs 關 V Qs 信號變化/mV 均值 q min /(Pa × m 3 /s)
1
0.058 ′ 1 ′ 10 - 8

0.051 ′ 1 ′ 10 - 8

70

6.8×10 - 11

2
0.057 ′ 1 ′ 10 - 8 0.050 ′ 1 ′ 10 - 8

70

3
0.056 ′ 1 ′ 10 - 8 0.049 ′ 1 ′ 10 - 8

70


　　對上述兩種連接方式進行了測試（檢漏系統用標準漏孔漏率為2.4′10-9 (Pa·m3/s)，Qmin為1.8′10-11 Pa·m3/s）。檢漏儀兩種連接方式的測試結果：全分流時，接高真空側讀數變化為2.5~4mV，qmin在1′10-9 Pa·m3/s量級；接低真空側讀數變化均值為53mV，qmin在1′10-11Pa·m3/s量級；不分流時，接低真空側讀數變化在70mV，qmin在1′10-11 Pa·m3/s量級。測試結果與理論分析結果相符。


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