專利名稱：超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種分析儀器設(shè)備，尤其是一種超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀。
背景技術(shù)：
氦質(zhì)譜檢漏儀是一種常規(guī)的分析儀器設(shè)備，在國內(nèi)外均廣泛運用，如在電力行業(yè)，真空行業(yè)，核工業(yè)，制冷行業(yè)等。氦質(zhì)譜檢漏儀是用氦氣為示漏氣體的專門用于檢漏的儀器，是真空檢漏技術(shù)中用的最普遍的檢漏儀器。在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展的時代，氦質(zhì)譜及其應(yīng)用技術(shù)也在不斷的發(fā)展與完善。這主要由兩方面的因素所決定 一方面，檢漏應(yīng)用技術(shù)不斷的對檢漏儀提出新的要求，迫使儀器自身的更新；另一方面，檢漏技術(shù)也在隨時隨地補充現(xiàn)有檢漏儀在應(yīng)用過程中存在
的某些不足。傳統(tǒng)的氦質(zhì)譜檢漏儀包括離子源、質(zhì)譜室、分子泵等結(jié)構(gòu)，目前市場上的氦質(zhì)譜檢漏儀的特點為便于攜帶，適應(yīng)高壓強環(huán)境下工作環(huán)境。但現(xiàn)有的氦質(zhì)譜檢漏儀還有很多缺點，如檢漏范圍窄，檢測靈敏度差，自動化程度低，檢測效率低等，這些缺點都很大程度上限制了氦質(zhì)譜檢漏儀的運用范圍。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種檢漏范圍寬，檢測靈敏度高，自動化程度高的氦質(zhì)譜檢漏儀。
為了達到上述的目的，本實用新型的技術(shù)方案為一種超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，
包括離子源、質(zhì)譜室、分子泵、機械泵、放大器和電控系統(tǒng)，所述的分子泵通過抽氣口與質(zhì)譜室連接，其特征在于所述的分子泵在上、中、下部位設(shè)三個氣口，所述的上進氣口通過上管路中電磁閥連通檢漏口，構(gòu)成微漏氣流通路；所述的中進氣口通過中管路中電磁閥通檢漏口，構(gòu)成中漏氣流通路；所述的下出氣口通過下管路中一個電磁閥與機械泵連接，構(gòu)成大漏氣流通路；所述的檢漏口通過管路同真空計連接，所述的檢漏口同下管路之間有一電磁閥，所述的下出氣口通過管路與規(guī)管連接。
所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，其特征在于所述的電控系統(tǒng)包括控制模塊、離子源供電模塊、顯示操作模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述的控制模塊核心為單
3片機。
所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，其特征在于所述的質(zhì)譜室中有磁鐵，所述的磁鐵內(nèi)側(cè)有半圓臺形的純鐵。
所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，其特征在于所述的放大器周圍有溫差電制冷組件。
所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，其特征在于所述的離子源內(nèi)設(shè)有兩根燈絲。
所述的質(zhì)譜室外有放大器，所述的放大器為電荷放大器，并采用雙層屏蔽盒屏蔽<=
本實用新型的質(zhì)譜室中有磁鐵，磁鐵內(nèi)側(cè)有半圓臺形的純鐵，使磁鐵產(chǎn)生
180°非均勻的磁場，這樣就可以讓離子聚焦的更好，提高了靈敏度。放大器從質(zhì)譜室真空環(huán)境中移到質(zhì)譜室外，并采用雙層屏蔽盒配合PCB板的布線有效地抑制了輻射干擾和減少了外界環(huán)境的干擾，提高了放大器穩(wěn)定性；同時將放大器移到質(zhì)譜真空系統(tǒng)外，減少了真空系統(tǒng)內(nèi)器件的放氣，降低了儀器的本底。分子泵采用三個出氣口，使量程轉(zhuǎn)換更加方便，使測量范圍變寬。離子源采用雙燈絲，這樣一根斷了的情況下可自動切換到另外一根，提高了儀器使用時間。放氣時分子泵和燈絲處于休眠狀態(tài)，降低了能耗，提高了儀器的使用壽命。本實用新型的電控系統(tǒng)采用單片機控制，操作方便，提高了儀器的自動化程度。采用溫差電致冷組件(又稱為帕爾帖)給放大器制冷，有效的抑制了放大器的溫升，極大的提高了放大器的最小可檢電流，使氦質(zhì)譜檢漏儀的靈敏度提高了 5倍。
綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，檢漏范圍寬，檢測靈敏度高，并且自動化程度高，使檢測效率大為提高。

圖l為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型磁鐵示意圖。
具體實施方式

本實用新型包括分子泵l，機械泵8，質(zhì)譜室16，放大器18和電磁閥。機械泵8通過管路和電磁闊與分子泵1連接，分子泵1通過抽氣口 19與質(zhì)譜室16連接。所述的分子泵1通過抽氣口與質(zhì)譜室16連接，所述的機械泵8通過管路與檢漏閥14和分子泵1連接，所述的分子泵l在上、中、下部位設(shè)三個出氣口， 所述的上出氣口 15通過上管路接有兩個電磁閥5、 12通向空氣，所述的中出氣 口 4通過中管路接有兩個電磁閥6、 10與標(biāo)準(zhǔn)漏孔11連接，所述的下出氣口 2 通過下管路接有一個電磁閥7與機械泵8連接，所述的上中下三條管路之間通過 管路連通后連向檢漏口 14，所述的檢漏口 14通過管路同真空計13連接，所述 的檢漏口 14同下管路之間有一電磁閥9，所述的下出氣口通過管路與規(guī)管3連 接。
所述的電控系統(tǒng)包括控制模塊、離子源供電模塊、顯示操作模塊和數(shù)據(jù)處理 模塊，所述的控制模塊核心為單片機。所述的質(zhì)譜室中有磁鐵17，所述的磁鐵 17內(nèi)側(cè)有半圓臺形的純鐵。所述的質(zhì)譜室外有放大器18，所述的放大器18為電 荷放大器，并采用雙層屏蔽盒配合PCB板布線。所述的放大器周圍有溫差電制 冷組件。所述的離子源內(nèi)設(shè)有兩根燈絲。
所述的檢漏閥為電磁閥。
如圖1，分子泵1設(shè)上、中、下三個氣口 15、 4、 2，上進氣口 15通過管路 與電磁閥5，構(gòu)成微漏氣流通路；中進氣口 4通過管路與電磁閥6連接，構(gòu)成中 漏氣流通路；下出氣口2通過管路與電磁閥7連接，構(gòu)成大漏氣流通路，利用微 電腦控制電磁閥來實現(xiàn)量程自動切換。下出氣口通過管路與規(guī)管3連接，磁鐵 17可產(chǎn)生180G的非均勻磁場。離子源采用雙燈絲。電控系統(tǒng)由控制模塊、離子 源供電模塊、顯示操作模塊和數(shù)據(jù)處理模塊組成，如圖2所示。控制模塊以單片 機為核心，控制分子泵l的工作、離子源加電及各電磁閥的通斷。離子源供電模 塊為離子源提供各種工作電壓及燈絲的保護；顯示操作模塊為用戶提供操作檢漏 儀的按鍵及顯示檢漏儀的工作狀態(tài)、真空值及漏率；數(shù)據(jù)處理模塊檢測各種信號 并加以放大處理。
本實用新型的工作原理為首先啟動機械泵8，由規(guī)管3檢測分子泵1的下 出氣口2處真空度，當(dāng)真空度達到一定的值時自動啟動分子泵l，分子泵l啟動 正常后，質(zhì)譜室16內(nèi)離子源加電，離子源內(nèi)有兩根燈絲，若一根燈絲斷了可自 動切換到另一根，同時檢測質(zhì)譜室高真空，若真空度不夠，則自動保護燈絲，等 待幾分鐘，直到高真空符合要求，則提示準(zhǔn)備好，等待檢漏。
檢漏時關(guān)斷電磁閥7，打開電磁閥9，通過檢漏口 14對工件抽真空，同時由
5，根據(jù)真空值大小，打開相應(yīng)的電子閥來進行 檢漏。因為分子泵l的三個出氣口對氦氣的壓縮比不一樣，當(dāng)大漏時，打開電磁
閥7;當(dāng)中漏時，打開電磁閥6;當(dāng)微漏時，打開電磁5;當(dāng)要定標(biāo)時，打開電 磁閥10，則由標(biāo)準(zhǔn)漏孔11的漏率來定標(biāo)。檢漏時氦氣由分子泵1逆擴散到質(zhì)譜
室進行電離，電離后進入磁鐵17產(chǎn)生的18()G的非均勻磁場進行分離，同時18()G 的非均勻磁場在"z"方向有聚焦作用，減少了離子損失，使靈敏度得到提高。 為了進一步提高靈敏度，將放大器18放在質(zhì)譜室16外。檢漏結(jié)束放氣時，電磁 閥12打開，空氣進入，從而可以拿走工件。整個工作過程，由以微電腦為核心 的電氣系統(tǒng)來控制。
權(quán)利要求1、一種超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，包括離子源、質(zhì)譜室、分子泵、機械泵、放大器和電控系統(tǒng)，所述的分子泵通過抽氣口與質(zhì)譜室連接，其特征在于所述的分子泵在上、中、下部位設(shè)三個氣口，所述的上進氣口通過上管路中電磁閥連通檢漏口，構(gòu)成微漏氣流通路；所述的中進氣口通過中管路中電磁閥通檢漏口，構(gòu)成中漏氣流通路；所述的下出氣口通過下管路中一個電磁閥與機械泵連接，構(gòu)成大漏氣流通路；所述的檢漏口通過管路同真空計連接，所述的檢漏口同下管路之間有一電磁閥，所述的下出氣口通過管路與規(guī)管連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，其特征在于所述的電 控系統(tǒng)包括控制模塊、離子源供電模塊、顯示操作模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述的 控制模塊核心為單片機。
3、 如權(quán)利要求1所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，其特征在于所述的質(zhì) 譜室中有磁鐵，所述的磁鐵內(nèi)側(cè)有半圓臺形的純鐵。
4、 如權(quán)利要求1和3所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，其特征在于所述 的放大器周圍有溫差電制冷組件。，
5、 如權(quán)利要求1所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，其特征在于所述的離 子源內(nèi)設(shè)有兩根燈絲。
專利摘要本實用新型公開了一種超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，所述的超高靈敏度氦質(zhì)譜檢漏儀，包括離子源、質(zhì)譜室、分子泵、機械泵，電控系統(tǒng)，所述的分子泵通過抽氣口與質(zhì)譜室連接，所述的分子泵在上、中、下部位設(shè)有三個氣口，構(gòu)成大、中、微漏氣流通路；同時將放大器放在質(zhì)譜室外并采用溫差電制冷組件(又稱帕爾貼)制冷，極大地提高了儀器的檢測靈敏度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，自動化程度高，檢測范圍寬，檢測靈敏度高，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號G01M3/02GK201368790SQ200820161470
公開日2009年12月23日 申請日期2008年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者志 張, 黃文平 申請人:合肥皖儀科技有限公司