什么是氦质谱检漏仪？

什么是氦质谱检漏仪？

氦质谱检漏仪是目前灵敏度高、应用广的精密检漏仪器。其核心功能是利用氦气作为示踪气体，通过质谱分析原理，对真空或加压容器、管道及密封器件进行微小漏孔的定性和定量检测。其检测精度可达高的水平（如10⁻¹² Pa·m³/s），能发现极其微小的泄漏。

工作原理可以概括为三个关键部分：

1. 示踪与采样：在待测工件上施加氦气（例如用喷枪喷吹可疑部位，或将工件充入氦气）。若有漏孔，氦气便会通过漏孔进入或逸出。仪器通过其真空系统（包含机械泵和分子泵）将被测区域（或从工件表面吸入的）气体样品持续抽入分析室，形成高真空环境。

2. 分离与筛选：气体样品进入核心部件——质谱室。在室内，气体分子被电离成离子，并在电场和磁场的作用下按质量电荷比（m/e） 进行分离。仪器的磁场被精确调谐，只允许氦离子（质量数为4） 通过一个特定的狭缝通道，其他质量数的气体离子（如氮、氧）则被偏转过滤掉。这就像一把只为氦气打开的“分子筛"。

3. 探测与指示：成功通过狭缝的氦离子被收集极（法拉第杯） 捕获，并转化为微弱的离子电流信号。该信号经放大器放大后，在仪器显示屏上显示为一个与氦气浓度（即泄漏率）成正比的读数或曲线。数值越大，表示泄漏越严重。

主要工作模式：

• 真空模式（吸枪法）：将工件内部抽真空，在外部用氦气喷枪扫描。氦气通过漏孔被吸入仪器，直接检测。

• 正压模式（嗅探模式）：向工件内充入氦气混合物，用仪器的吸枪在外部可疑部位扫描，吸入逸出的氦气进行检测。

为何选用氦气？
氦气具有惰性、安全、无毒、在空气中本底含量极低（约5ppm）、分子小易通过微孔、且是仅次于氢气的第二轻元素，易于在质谱仪中被高效分离和识别。

总结来说，氦质谱检漏仪是一种将真空技术、质谱分析和高灵敏度电子检测相结合的精密仪器。 它如同一个只为“氦气"存在的超灵敏嗅觉探测器，广泛应用于航空航天、半导体制造、真空设备、制冷（如空调压缩机）、汽车燃油系统、医疗器械及科研等领域，是保障产品质量与安全的关键设备。