氦質(zhì)譜檢漏儀的示蹤氣體為什么用氦氣?
氦質(zhì)譜檢漏儀具有性能穩(wěn)定、靈敏度高的特點(diǎn)。靈敏度、反應(yīng)時(shí)間、清零時(shí)間、工作真空度、極限真空度及儀器入口處抽速是評(píng)價(jià)氦質(zhì)譜檢漏儀的主要性能指標(biāo)。那么為什么檢測(cè)氣體需要使用氦氣呢?今天小編給大家解答這個(gè)問(wèn)題:
(1)氦氣對(duì)人體和自然環(huán)境沒(méi)有毒害;
(2)氦氣不能燃燒,作業(yè)安全;
(3)氦氣是惰性氣體,和被檢測(cè)對(duì)象不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);
(4)氦氣的分子直徑和質(zhì)量小,容易穿過(guò)微小縫隙,便于檢漏;
(5)氦氣通常環(huán)境下保持氣體狀態(tài),不會(huì)堵住微漏孔;
(6)真空腔體自身放出的氣體中幾乎不包含氦氣;
(7)氦氣在空氣中的存在量?jī)H為5ppm,容易定點(diǎn)查清漏氣位置。
由于氦氣比空氣輕很多,向真空腔體噴氦氣檢漏時(shí)要從上往下依次操作,否則不利于判定漏點(diǎn)所在。當(dāng)腔體構(gòu)造復(fù)雜,或漏率極小時(shí),可針對(duì)重點(diǎn)部位用塑料袋套住,然后向塑料袋內(nèi)部充入氦氣,實(shí)現(xiàn)對(duì)特定重點(diǎn)部位的檢漏。
示蹤氣體直接決定氣體分析儀的種類(lèi)及實(shí)驗(yàn)中釋放氣體所需費(fèi)用,示蹤氣體的選擇非常重要。根據(jù)示蹤氣體測(cè)量技術(shù)的使用場(chǎng)所和使用特點(diǎn)。
示蹤氣體種類(lèi)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(zhì)量輕, 運(yùn)動(dòng)速度快, 同等條件下, 直線運(yùn)動(dòng)距離長(zhǎng). 實(shí)際使用中, 也相對(duì)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(wèn)題(存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)),所以實(shí)際大部分檢漏使用的是氦氣.
氦質(zhì)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?yàn)楸镜仔? 由某些原因引起本底的波動(dòng), 亦即本底噪聲也就小,因此微小漏率也就能反應(yīng)出來(lái).靈敏度高.
2. 氦的質(zhì)量小 (相對(duì)分子質(zhì)量為4) , 易于穿過(guò)漏孔. 這樣, 氦較除氫以外的其他氣體通過(guò)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(xué)反應(yīng), 不會(huì)污染被檢件, 使用安全.
4. 在氦兩側(cè)的是氫 (質(zhì)荷比為2) 和雙電荷原子碳 (質(zhì)荷比為6) , 質(zhì)荷比都與氦相差較大. 這樣, 它們?cè)诜治銎髦械钠D(zhuǎn)半徑相差也大, 容易分開(kāi). 定標(biāo)找氦峰時(shí), 不易受其他離子的干擾, 因此就降低了對(duì)分析器制造精度的要求, 易于加工. 同時(shí), 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(guò), 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(gè)漏孔可以使氦信號(hào)迅速消失以便繼續(xù)進(jìn)行檢漏, 提高了儀器的檢漏效率.
那么以上就是關(guān)于氦質(zhì)譜檢漏儀的示蹤氣體為什么用氦氣的解答,希望對(duì)大家有所幫助~
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