[發明專利]一種真空系統檢漏的裝置及方法

有效

• 申請號: 200910259316.1
• 申請日: 2009-12-17
• 公開（公告）號: CN101710017A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 李得天;成永軍;馮焱;孫海;郭美如
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一○研究所
• 主分類號: G01M3/20
• 分類號: G01M3/20
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 張利萍

技術領域

本發明的一種真空系統檢漏的方法，特別是采用四極質譜計實現真空系統檢漏的方法，屬于測量技術領域。?

背景技術

真空檢漏就是用一定的手段將示漏物質加到被檢工件的器壁的某一側，用儀器或某一方法在另一側懷疑有漏的地方檢測通過漏孔逸出的示漏物質，從而達到檢測的目的。文獻“達道安.真空設計手冊(第3版)國防工業出版社，2004.”中介紹了目前真空系統所普遍采用的檢漏方法，該文獻指出在真空檢漏中，通常采用氦質譜檢漏儀進行檢漏，方法是將氦質譜檢漏儀連接到真空系統抽氣機組的前級泵的高真空端，用示漏物質氦氣噴吹可能泄漏的位置，通過氦質譜檢漏儀的讀數變化確定是否有漏。?

這種方法的不足之處是當真空系統的極限壓力小于10^-7Pa時，通常的氦質譜檢漏儀已無法檢測出極小漏率(漏率值小于10^-12Pa.m³/s)的漏孔。?

發明內容

本發明的目的是為了克服現有檢漏儀器及方法的不足之處，提供一種真空系統檢漏的裝置及方法，該方法采用四極質譜計進行極小漏孔檢漏的方法，解決了真空系統的檢漏問題。?

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。?

本發明采用的真空系統檢漏的裝置，由隔斷閥、真空規、真空容器、四極質譜計和抽氣機組組成；其連接關系為：隔斷閥通過管道和真空容器相連，抽氣機組與真空容器相連并從中抽出氣體，真空規、四極質譜計與真空容器連在一起。?

本發明的一種真空系統檢漏的方法，其具體實施步驟如下：?

1)肩動抽氣機組，從真空容器中抽出氣體；?

2)對隔斷閥、真空規、真空容器以及四極質譜計進行烘烤除氣，烘烤溫度以勻速率分別升至各自最高點后，保持60～80h，然后再以勻速率逐漸降至室溫，繼續抽氣24～48h，用真空規監測真空容器內的真空度，直至真空容器內的極限壓力小于10^-7Pa數量級；?

3)打開四極質譜計電源，當指示燈Ready變為綠色后，通過計算機運行四極質譜計的工作軟件，通過軟件將SEM和Emission點亮；?

4)四極質譜計工作穩定1～3h以上；?

5)通過四極質譜計分析殘余氣體的譜圖來確定真空容器是否有漏。?

所述步驟2)中的真空規為超高/極高真空電離規。?

本發明與現有技術相比的有益效果是：?

1)通過利用四極質譜計分析真空系統殘余氣體成分的方法實現對真空系統進行檢漏，解決了極小漏孔的檢漏問題；?

2)檢漏的靈敏度、效率和可靠性高。?

附圖說明

圖1是本發明的真空系統檢漏的裝置結構圖；?

其中，1-隔斷閥、2-真空規、3-真空容器、4-四極質譜計、5-抽氣機組。?

具體實施方式

如圖1所示，為本發明的真空系統檢漏的裝置，由隔斷閥1、真空規2、真空容器3、四極質譜計4和抽氣機組5組成。?

實施例?

1)啟動抽氣機組5，從真空容器3中抽出氣體。?

2)對隔斷閥1、真空規2、真空容器3以及四極質譜計4進行烘烤除氣，真空容器3的最高烘烤溫度為300℃，隔斷閥1、真空規2以及四極質譜計4的最高烘烤溫度為150℃，從室溫開始以30℃/h的勻速率升溫，升溫達到各自的最高溫度后保持72h，然后以30℃/h的勻速率降溫，當溫度達到100℃時，停止烘烤讓其自然降溫，然后繼續抽氣，用真空規2監測真空容器3內的真空度，直至真空容器3內的極限壓力達到10^-8Pa數量級。?

3)打開四極質譜計4電源，當指示燈Ready變為綠色后，通過計算機運行四極質譜計4的工作軟件，通過軟件將SEM和Emission點亮；?

4)四極質譜計4工作穩定3h；?

5)通過四極質譜計4分析殘余氣體的譜圖來確定真空容器3是否有漏，具體判斷方法為：?

a、先用四極質譜計4在(1～50)amu的質量范圍內進行模擬譜掃描，如果N₂、O₂兩種氣體的峰高比大約為4∶1，而且還存在Ar峰，則真空容器3有漏；?

b、對于經過徹底烘烤除氣的真空容器3，依靠方法(a)中所述的空氣中的N₂-O₂分布特征有可能無法識別出漏孔，這是因為通常器壁在很長時間內對O₂具有強烈的抽氣作用，因此在譜圖中看不到O₂，而N₂常常被CO所掩蓋，這時可用四極質譜計4在質量數為14(N₂⁺⁺)和40(Ar⁺)處的譜峰來判斷，如果其譜峰很高，則真空容器3有漏。?