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

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

　　氦質(zhì)譜檢漏儀由離子源、分析器、收集器、冷陰極電離規(guī)組成的質(zhì)譜室和抽氣系統(tǒng)及電氣部分等組成。

1、單級(jí)磁偏轉(zhuǎn)型氦質(zhì)譜檢漏儀

　　現(xiàn)以HZJ—l型儀器為例，介紹單級(jí)磁偏轉(zhuǎn)型氦質(zhì)譜檢漏儀，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖：?jiǎn)渭?jí)磁偏轉(zhuǎn)型氦質(zhì)譜檢漏 儀

圖：離子偏轉(zhuǎn)半徑計(jì)算公式

　　在質(zhì)譜室內(nèi)有：由燈絲、離化室、離子加速極組成離子源;由外加均勻磁場(chǎng)、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(jí)放大靜電計(jì)管和冷陰極電離規(guī)。質(zhì)譜室的工作原理如圖3所示。

　　在離化室N內(nèi)，氣體電離成正離子，在電場(chǎng)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(jīng)過(guò)加速極S1的縫隙進(jìn)入分析器。在均勻磁場(chǎng)的作用下，具有一定速度的離子將按圓形軌跡運(yùn)動(dòng)，其偏轉(zhuǎn)半徑可按式(5)計(jì)算。

　　可見(jiàn)，當(dāng)B和U為定值時(shí)，不同質(zhì)荷比me-1的離子束的偏轉(zhuǎn)半徑R不同。儀器的B和R是固定的，調(diào)節(jié)加速電壓U使氦離子束[圖中(me-1)2]恰好通過(guò)出口縫隙S2，到達(dá)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(lái);而不同于氦質(zhì)荷比的離子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏轉(zhuǎn)半徑與儀器的R值不同無(wú)法通過(guò)出口縫隙S2，所以被分離出來(lái)。(me-1)2=4，即He+的質(zhì)荷比，除He+之外，C卅很少，可忽略。

2、雙級(jí)串聯(lián)磁偏轉(zhuǎn)型氦質(zhì)譜檢漏儀

　　圖4示出了雙級(jí)900縮轉(zhuǎn)串聯(lián)式磁偏轉(zhuǎn)型氦質(zhì)譜檢漏儀的質(zhì)譜室。由于兩次分析，減少了非氦離子到達(dá)收集器的機(jī)率。并且，如在兩個(gè)分析器的中間，即圖中的中間縫隙S2與鄰近的擋板間設(shè)置加速電場(chǎng)，使離子在進(jìn)入第二個(gè)分析器前再次被加速。那些與氦離子動(dòng)量相同的非氦離子，雖然可以通過(guò)第一個(gè)分析器，但是，經(jīng)第二次加速進(jìn)入第二個(gè)分析器后，由于其動(dòng)量與氦離子的不同而被分離出來(lái)。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。

圖4-5：雙級(jí)串聯(lián)磁偏轉(zhuǎn)型氦質(zhì)譜檢 漏儀和逆流氦質(zhì)譜檢漏儀

3、逆流氦質(zhì)譜檢漏儀

　　逆流氦質(zhì)譜檢漏儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖5所示。該類儀器是根據(jù)油擴(kuò)散泵或分子泵的壓縮比與氣體種類有關(guān)的原理制成的。例如，多級(jí)油擴(kuò)散泵對(duì)氦氣的壓縮比為102;對(duì)空氣中其它成分的壓縮比為lO4～106。檢漏時(shí)，通過(guò)被檢件上漏孔進(jìn)入主抽泵前級(jí)部位的氦氣，仍有部分返流到質(zhì)譜室中去，并由儀器的輸出指示示出漏氣訊號(hào)。這就是逆流氦頃質(zhì)譜檢漏儀的工作原理。