示踪气体的选择是非常重要的,直接决定了气体分析仪的类型和实验中释放气体的成本。根据示踪气体测量技术的使用场所和特点,氦检漏仪对示踪气体的要求如下:
1, 化学性质稳定,不会起化学反应或易燃易爆;
2, 质量轻,惰性气体,能穿透微小细缝;
3, 无害: 不能对人体、环境、被检件、检漏仪造成污染、伤害或是存在安全隐患;
4, 最好是只有在空气中含量尽可能少的气体,才能满足检漏灵敏度方面的要求。
氦气作为惰性气体完美符合以上条件。
示踪气体种类有以下几种:
1, 氢气(H2)
2, 氦3(氦气同位素气体)
3, 氦4(He4 )
目前,全世界绝大部分检漏仪的示踪气体采用的是氦气。
一般检漏都用氦气(He)作为示踪气体,也有用氢气(H2)作为示踪气体的,氢和氦都是比较理想的示踪气体: 空气中的含量少,质量轻,运动速度快,同等条件下,直线运动距离长, 实际使用中,也相对比较容易获取,可以大量使用, 但氢气在使用中有一定的安全问题(存在爆炸风险),所以实际大部分检漏使用的是氦气。
氦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, 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。
被检测系统中不易吸附氦气,孔真号可以快速检测到泄漏,以便继续检测泄漏。氦提高了仪器的泄漏检测效率。
好了,有关氦检漏仪对示踪气体的要求我们就讲到这里,希望对大家有所帮助~
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