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发布时间:2021-11-22 05:08:00 作者:博为光电
新型检漏装置的示踪气体必须满足三个要求
(1)系统的残余气体的质潜中没有它的谱线。即便仪器处于大气环境,这种气体在仪器中也几乎不存在。
(2)能够在试验状态下很容易地把它从系统中抽出, 所用的示踪气体不会污染系统。
(3)分子量低、粘度低、购置方便。显然,氦气是满足这三个要求的理想的气体。
橡树岭的扩散工厂主要是由大型圆柱形容器构成。容器与油罐车上的油罐的大小相当。厂内的大型容器数以百计,一个又一个的联结在一起。其内部有可以有效分离出铀的含有微孔的长管。为了防止泄漏,必须对所有容器的器壁进行严格而认真的检漏。
初用于橡树岭扩散工厂的氦质谱检漏仪封装在玻壳中。其零部件和管道也是玻璃制成的。抽气装置又用的是玻璃式扩散泵。当这些由玻璃封装的检漏仪进入现场后损坏很大。玻璃系统经常破碎,不得不请许多玻璃工进行维修。在当时, 熟练的玻璃工实在太少了。后来参加调试的人员出通谍:如果检漏仪不能作成实用型,他们将拒绝使用。尼尔博士在十分困难的情况下,终于研制成功了金属的质谱计和金属式的真空系统。这也是现代氦质谱检漏仪的雏形。金属式氦质谱检漏仪的研制成功终于适应了扩散工厂对检漏的严格的要求。检漏仪的研制成功为后来的研制成功作出了历史性的贡献。
单级磁偏转型氦质谱检漏仪
在质谱室内有:由灯丝、离化室、离子加速极组成离子源;由外加均匀磁场、挡板及出口缝隙组成分析器;由抑制栅、收集极及高阻组成收集器;放大静电计管和冷阴极电离规。
在离化室N内,气体电离成正离子,在电场作用下离子聚焦成束。并在加速电压作用下以一定的速度经过加速极S1的缝隙进入分析器。在均匀磁场的作用下,具有一定速度的离子将按圆形轨迹运动,其偏转半径可计算。
可见,当B和U为定值时,不同质荷比me-1的离子束的偏转半径R不同。仪器的B和R是固定的,调节加速电压U使氦离子束恰好通过出口缝隙S2,到达收集器D,形成离子流并由放大器放大。使其由输出表和音响指示反映出来;而不同于氦质荷比的离子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏转半径与仪器的R值不同无法通过出口缝隙S2 ,所以被分离出来。 (me-1)2=4,即He+的质荷比,除He+之外,C卅很少,可忽略。
氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器,它具有性能稳定、灵敏度高的特点。是真空检漏技术中灵敏度高,用得普遍的检漏仪器。
压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。贮运容器、反应容器、换热容器和分离容器均属压力容器。常见的有反应器、杜瓦瓶、热交换器、冷凝器等。压力容器在生产制造过程中需要进行焊接工序,完成后必须进行密封性泄露测试保证产品的密封性。若发生微小泄露,容器中储存气体会逐渐流失,直接对企业造成经济损失;若储存的是有毒有害气体,还会造成周边人员的伤亡。常见的检漏方法,例如卤素检漏、加压水中气泡检漏等无法检测出细小的漏点,氦质谱检漏仪因采用安全的氦气无损检漏,检测精度高,漏点位置明确等优点正逐步替代传统检漏方法。
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