氦檢漏儀是用氦氣為示漏氣體的專門用于檢漏的儀器，它具有性能穩定、靈敏度高的特點。是真空檢漏技術中靈敏度最高，用得最普遍的檢漏儀器。

 

    氦檢漏儀是磁偏轉型的質譜分析計。單級磁偏轉型儀器靈敏度為lO-9～10-12Pam3/s，廣泛地用于各種真空系統及零部件的檢漏。雙級串聯磁偏轉型儀器與單級磁偏轉型儀器相比較，本底噪聲顯著減小.其靈敏度可達10-14～10-15Pam3/s，適用于超高真空系統、零部件及元器件的檢漏。逆流氦檢漏儀改變了常規型儀器的結構布局，被檢件置于檢漏儀主抽泵的前級部位，因此具有可在高壓力下檢漏、不用液氮及質譜室污染小等特點.適用于大漏率、真空衛生較差的真空系統的檢漏，其靈敏度可達10-12Pam3/s。

 

    氦檢漏儀由離子源、分析器、收集器、冷陰極電離規組成的質譜室和抽氣系統及電氣部分等組成。

 

    1、單級磁偏轉型氦檢漏儀

 

    現以HZJ—l型儀器為例，介紹單級磁偏轉型氦檢漏儀，在質譜室內有：由燈絲、離化室、離子加速極組成離子源;由外加均勻磁場、擋板及出口縫隙組成分析器;由抑制柵、收集極及高阻組成收集器;第一級放大靜電計管和冷陰極電離規。質譜室的工作原理。在離化室N內，氣體電離成正離子，在電場作用下離子聚焦成束。并在加速電壓作用下以一定的速度經過加速極S1的縫隙進入分析器。在均勻磁場的作用下，具有一定速度的離子將按圓形軌跡運動，其偏轉半徑可計算。

 

    可見，當B和U為定值時，不同質荷比me-1的離子束的偏轉半徑R不同。儀器的B和R是固定的，調節加速電壓U使氦離子束[圖中(me-1)2]恰好通過出口縫隙S2，到達收集器D，形成離子流并由放大器放大。使其由輸出表和音響指示反映出來;而不同于氦質荷比的離子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏轉半徑與儀器的R值不同無法通過出口縫隙S2，所以被分離出來。(me-1)2=4，即He+的質荷比，除He+之外，C卅很少，可忽略。

 

    氦質譜檢漏法是利用氦檢漏儀的氦分壓力測量原理，實現被檢件的氦泄漏量測量。當被檢件密封面上存在漏孔時，示漏氣體氦氣及其它成分的氣體均會從漏孔泄出，泄漏出來的氣體進入氦檢漏儀后，由于氦檢漏儀的選擇性識別能力，僅給出氣體中的氦氣分壓力信號值。在獲得氦氣信號值的基礎上，通過標準漏孔比對的方法就可以獲得漏孔對氦泄漏量。

 

    2、雙級串聯磁偏轉型氦檢漏儀

 

    圖4示出了雙級900縮轉串聯式磁偏轉型氦檢漏儀的質譜室。由于兩次分析，減少了非氦離子到達收集器的機率。并且，如在兩個分析器的中間，即圖中的中間縫隙S2與鄰近的擋板間設置加速電場，使離子在進入第二個分析器前再次被加速。那些與氦離子動量相同的非氦離子，雖然可以通過第一個分析器，但是，經第二次加速進入第二個分析器后，由于其動量與氦離子的不同而被分離出來。由于二次分離，儀器本底及本底噪聲顯著地減小，提高了儀器靈敏度。

 

    采用真空法檢漏時，需要利用輔助真空泵或檢漏儀對被檢產品內部密封室抽真空，采用氦罩或噴吹的方法在被檢產品外表面施氦氣，當被檢產品表面有漏孔時，氦氣就會通過漏孔進入被檢產品內部，再進入氦檢漏儀，從而實現被檢產品泄漏量測量。按照施漏氣體方法的不同，又可以將真空法分為真空噴吹法和真空氦罩法。其中真空噴吹法采用噴槍的方式向被檢產品外表面噴吹氦氣，可以實現漏孔的精確定位;真空氦罩法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產品全部罩起來，在罩內充滿一定濃度的氦氣，可以實現被檢產品總漏率的測量。

 

    雙級串聯磁偏轉型和逆流氦檢漏儀

 

    3、逆流氦檢漏儀

 

    逆流氦檢漏儀的結構特點如圖5所示。該類儀器是根據油擴散泵或分子泵的壓縮比與氣體種類有關的原理制成的。例如，多級油擴散泵對氦氣的壓縮比為102;對空氣中其它成分的壓縮比為lO4～106。檢漏時，通過被檢件上漏孔進入主抽泵前級部位的氦氣，仍有部分返流到質譜室中去，并由儀器的輸出指示示出漏氣訊號。這就是逆流氦頃質譜檢漏儀的工作原理。

 

    采用正壓法檢漏時，需對被檢產品內部密封室充入高于一個大氣壓力的氦氣，當被檢產品表面有漏孔時，氦氣就會通孔漏孔進入被檢外表面的周圍大氣環境中，再采用吸槍的方式檢測被檢產品周圍大氣環境中的氦氣濃度增量，從而實現被檢產品泄漏測量。按照收集氦氣方式的不同，又可以將正壓法分為正壓吸槍法和正壓累積法。其中正壓吸槍法采用氦檢漏儀吸槍對被檢產品外表面進行掃描探查，可以實現漏孔的精確定位;正壓累積法采用有一定密閉功能的氦罩將被檢產品全部罩起來，采用檢漏儀吸槍測量一定時間段前后的氦罩內氦氣濃度變化量，實現被檢產品總漏率的精確測量。