氦气质谱仪原理

Question

如题所述

Answer 1

氦质谱检漏仪工作原理

         图1是一个典型质谱室的剖面图,灯丝电离出来的电子经加速进入电离室,在电离室内与残余气体分子和经被检件漏孔进入电离室的氦气相互碰撞,使氦分子发生电离,He →He++e 。

图1 　质谱室工作原理

　　这些离子在加速电场的作用下进入磁场,由洛伦兹力使得氦离子发生偏转,形成圆弧形轨道,半径公式为:

 

          式中, R为离子偏转轨道半径; B为磁场强度; M/Z为离子的质量与电荷之比; U 为离子的加速电压。由此可见,当R, B为固定值时,改变加速电压,可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测到。如果电离室内的成分是干燥大气,在图1的出口缝处测得的离子流强度的理论峰值如图2(根据干燥大气成分绘制) 所示,图中峰值的高度代表离子流强度,它与气体在电离室的分压成正比;氦质谱检漏仪就是利用这一原理,实际上把加速电压设在氦峰值上,如图3 所示,接收极在挡板的作用下只能接收到氦离子,氦离子电流经过放大后用作指示漏率。

Answer 2

氦气质谱仪原理是根据质谱学原理，
用氦气作示漏气体制成的气密性检测仪器，
由离子源、分析器、收集器、冷阴极电离规组成的质谱室和抽气系统及电气部分等组成，
质谱室里的灯丝发射出来的电子，
在室内来回地振荡，
并与室内气体和经漏孔进人室内的氦气相互碰撞使其电离成正离子，
这些氦离子在加速电场作用下进人磁场，
由于洛伦兹力作用产生偏转，
形成圆弧形轨道，
改变加速电压可使不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收极而被检测。

Answer 3

氦气检漏仪的工作原理是利用氦气分子在真空中扩散的特性，将氦气注入被检测物体内部或周围环境，然后检测周围环境中是否存在氦气。如存在，则说明被检测物体存在漏洞或裂缝。因为氦气分子非常小，能够穿过非常小的漏洞或裂缝，因此氦气检漏仪能够检测到非常小的漏洞或裂缝。同时，氦气是一种非常稳定的气体，不会与其他物质发生反应，不会对被检测物体产生影响。