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为什么选择氦气作为示踪气体

   日期:2020-08-25     浏览:5    评论:0    
核心提示:对示踪气体的要求:1. 无害: 不能对人体、环境、被检件、检漏仪造成污染、伤害或是存在安全隐患;2. 质量轻, 惰性气体, 能穿透微
 对示踪气体的要求:


1. 无害: 不能对人体、环境、被检件、检漏仪造成污染、伤害或是存在安全隐患;
2. 质量轻, 惰性气体, 能穿透微小细缝;
3. 化学性质稳定, 不会起化学反应或易燃易爆;
4. 最好是只有在空气中含量尽可能少的气体, 才能满足检漏灵敏度方面的要求.


示踪气体种类


1. 氢气(H2
2. 氦3(氦气同位素气体)
3. 氦4(He4 )


目前, 全世界绝大部分检漏仪的示踪气体采用的是氦气
一般检漏都用氦气(He)作为示踪气体, 也有用氢气(H2)作为示踪气体的.

氢和氦都是比较理想的示踪气体: 空气中的含量少, 质量轻, 运动速度快, 同等条件下, 直线运动距离长. 实际使用中, 也相对比较容易获取, 可以大量使用. 但氢气在使用中有一定的安全问题,所以实际大部分检漏使用的是氦气.



氦质谱检漏仪通常选择氦气作示踪气体, 主要原因如下:


1. 氦在空气中及真空系统残余气体中的含量极少 (在空气中约含5.2ppm), 在材料出气中也很少, 因此本底压力小, 输出的本底电流也小. 正因为本底小, 由某些原因引起本底的波动, 亦即本底噪声也就小,因此微小漏率也就能反应出来.灵敏度高.
2. 氦的质量小 (相对分子质量为4) , 易于穿过漏孔. 这样, 氦较除氢以外的其他气体通过同一漏孔的漏率就大, 容易发现, 灵敏度高.
3. 氦是惰性气体, 不与被检件器壁起化学反应, 不会污染被检件, 使用安全.
4. 在氦两侧的是氢 (质荷比为2) 和双电荷原子碳 (质荷比为6) , 质荷比都与氦相差较大. 这样, 它们在分析器中的偏转半径相差也大, 容易分开. 定标找氦峰时, 不易受其他离子的干扰, 因此就降低了对分析器制造精度的要求, 易于加工. 同时, 分析器出口电极及离子源加速极的隙缝也可以加大, 使更多的氦离子通过, 提高了仪器灵敏度.
5. 氦在被检件及真空系统中不易被吸附, 这样检出一个漏孔可以使氦信号迅速消失以便继续进行检漏, 提高了仪器的检漏效率.

 
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