-1倍(即O.37)所需要的时间,记为τ
C。
反应时间和清除时间的测定装置如图7所示。
③工作真空、极限真空及入口处抽速
质谱室极限真空,尤其是工作真空及入口处抽速是表征仪器性能的重要参数。利用检漏仪的真空规可以测定仪器的极限真空和工作真空。利用流量计可测定仪器入口处抽速。
2.卤素检漏仪
用含有卤素(氟、氯、溴、碘)的气体为示漏气体的检漏仪器称为卤素检漏仪。该类仪器分两类:其一为
传感器(即探头)与被检件相连接的称为固定式(也称内探头式)卤素检漏仪;其二为传感器(即吸枪)在被检件外部搜索的称为便携式(也称外探头式)卤素检漏仪。示漏气体有氟里昂、氯仿、碘仿、四氯化碳等,其中氯里昂12最好。卤素检漏仪灵敏度可达3.2×lO
-9Pam
3/s。
(1)工作原理与结构
金属铂在800~900
oC温度下会发生正离子发射,当遇到卤素气体时,这种发射会急剧增加。这就是所谓的“卤素效应”,利用此效应制成的卤素检漏仪的结构示意图如图8所示。
传感器是个
二极管,加热丝、阴极(外筒)、阳极(内筒)均用铂材制成。阳极被加热丝加热后发射正离子,被阴极接收的离子流由检流计(或放大器)指示出来,且有音响指示。
电气部分由加热
电源、直流电源、离子流放大器、输出显示及便携式的吸气装置电源等组成。
(2)性能测试方法
灵敏度、反应时间及恢复时间是卤素检漏仪的主要性能参数。其测试方法与氦质谱检漏仪的相同,这里不再赘述。但是,卤素检漏仪的指示与卤素气体的浓度有关:一般,低浓度的指示是线性的,中等浓度的是非线性的,而当浓度很高时仪器出现饱和或中毒现象。所以在进行性能测试或检漏时,进入传感器的卤素气体的浓度不宜高于百万分之一。
固定式卤素检漏仪传感器应和lO
-1~10
oPa压力范围内工作,压力过高或过低都会导致仪器灵敏度的下降。
便携式卤素检漏仪的传感器基本上是在大气压下工作的,靠吸气装置吸入气体,使卤素气体流经传感器。
3.高频火花检漏器
高频火花检漏器是个高频高压对地放电器件,可以用于真空检漏。
(1)工作原理与结构
图9示出一种电容,电感串联谐振式高频火花检漏器的原理图。接通K,当
接触器CD闭合时,电流流经L
1、CD,电流很大,L
1产生足够大的电磁力吸引CD断开,于是形成L
1、C、L
2的回路。由于阻抗增加,电流减小导致电磁力下降。从而使CD重新闭合。如此反复,在L
2上施加高频脉冲电压,因此高压线圈L
3便感应出高频高压脉冲电压。而L
3的一端对地放电产生高频火花击穿现象。这就是高频火花检漏器的工作原理。
(2)玻璃真空系统的检漏
将高频火花检漏器的放电簧F沿着已抽空的玻璃系统外表面慢慢移动,没有漏孔时放电火花束呈杂乱分散状态,当遇到漏孔时火花束集中成一条细束,且指向系统上亮点(漏孔内空气电离率远远大于玻璃的结果),该亮点就是漏孔的位置。
(3)金属真空系统的检漏
各种气体和蒸汽的辉光放电颜色如表3。选用表中示漏物质施加在金属真空系统的可疑处,用高频火花检漏器激发系统上玻璃质规管或盲管内的气体,使之放电,观察放电颜色的变化便可实现检漏。这种方法的工作压力为5×10
-1~10
2Pa,检漏灵敏度为10
-3Pam
3/s。
表3 各种气体和蒸汽的辉光放电颜色
气体
放电颜色
蒸气
放电颜色
空气
玫瑰红
水银
蓝绿
氮气
金红
水
天蓝
氧气
淡黄
真空油脂
淡蓝(有荧光)
氢气
浅红
酒精
淡蓝
二氧化碳
白蓝
乙醚
淡蓝灰
氦气
紫红
丙酮
蓝
氖气
鲜红
苯
蓝
氩气
深红
甲醇
蓝
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