氦质谱检漏用氦气的选择

氦气是一种无色、无味的隋性气体。相对分子质量为4.003，分子直径为2.18×10-10m，分子的质量为3.65×10-27kg，在标准状态下的密度为0.1769kg/m3，临界温度为5.25K，临界压力为2.26×105Pa，1atm压力下的沸点为4.214K，熔点为0.9K，三相点温度为2.186K，三相点压力为51.1×10-2Pa，在标准状态下的热导率为510.79J/(m·h·K)，在标准状态下的定压比热为5233J/(kg·K)，在标准状态下的动力粘度系数为1.86×10-5Pa·s，1L液氦气化为标准状态下的氦气体积为700L。

国家标准规定的瓶装氦气按纯度高低分别为工业用氦、纯氦、高纯氦三种。

1、工业用氦：氦含量≥99%，露1点≤43℃.

2、纯氦分三级：优等品氦含量≥99.995%；一等品氦含量≥99.993%；合格品氦含量≥99.99%。

3、高纯氦分为三级：优等品氦含量≥99.9996%；一等品氦含量≥99.9993%；合格品氦含量≥99.999%。

氦气在氦质谱检漏仪检漏中作为示踪气体使用，纯度要求不高，一般选用工业用氦，即氦含量≥99%，露1点≤43℃。

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氦质谱检漏仪

吸枪法

吸枪法是先向压力容器装置中充入一个以上的大气压的氦气或氦气与其他气体的混合气，从压力容器装置的外部检测从漏孔泄漏到外部的氦气，进而发现漏孔。

吸枪法（正压法）检漏，用纯氦检时，可使用氦气回收装置，重复使用，以降低使用成本。或使用浓度不低于5~10%的氦气混合气体，使用完后，可直接向大气中排放，要注意周围环境中的氦气的浓度，注意周围环境中空气的流动情况，因为这会影响到吸枪法的检测精度。吸枪法（正压法）检漏与卤素检漏极为相似，但应注意的是容器内所充的示踪气体是不同的，即使有相同的漏率值，其意义也是不同的，能够区分这一点很重要。除实验测试比较法以外另有计算式Q1η1= Q2η2（Q为气体的泄漏流量，η为气体的粘度系数），Q1M11/2= Q2M21/2（M为气体的分子量）。吸枪法检漏中应注意以下几个问题：

1、灵敏度受连接管道的流导的限制。

2、初次检漏时、被检件体内切勿充入过高压力的氦气。因为如果有漏孔，氦气会从被检件物中漏出，造成较大浪费，而且氦气到处扩散，给检漏仪带来非常大的干扰。因此，一般应先向被检件物内充以低压力、低浓度的氦气，再充入高压力，高浓度的氦气，对小漏孔进行检漏。如果存在较大漏孔时，可对检件体先进行加压水中发泡法检大漏，这样既可以减少氦气的浪费，因为氦气较贵（不同浓度的价格也不同），又可避免对氦检漏仪的氦的损害。

氦质谱检漏仪灯丝脆断故障

检漏技术在我国经济中占有非常重要的地位，被广泛应用于半导体、原子能、电力、航空、航天、、制冷、真空、汽车等行业。

氦质谱检漏法与泡检漏法、压强衰减法和卤素检漏法相比，除检漏原理不同以外，还具有监测灵敏度高，速度快、适用范围广，探索气体无毒性、无破坏性、质量轻等优点，是诸多检漏法中有效的方法。

氦质谱检漏仪在使用过程中，常见的故障就是灯丝脆断，氦质谱检漏仪灯丝多采用钨铼合金丝制作。因为纯钨丝高温使用发生再结晶以后变得很脆，再受到冲击或震动时极易断裂。原因是钨常在晶界面上孕育出微裂纹，这些微裂纹的扩展极易造成钨的碎断。而钨铼合金在变形过程中易形成孪晶，减少了堆垛层位错能量，降低位错移动的晶界阻抗，从而使位错迁移率增加，促使了钨的固溶软化，此现象称为“莱塑化效应”。该效应降低了氦质谱检漏仪灯丝在高温下的断裂的风险，铼浓度高时的塑化效应降低。