真空检漏技术的发展概况

国外检漏技术全盛的时期是五十年代中期到六十年代中期，主要是大型金属真空系统的出现迫切需要解决检漏问题。四十年代以前只有简单检漏方法，自１９４３年出现质谱检漏计以后使检漏技术发生了很大跃进，今日的质谱检漏计已成为最重要的检漏方法。但与此同时，简易检漏技术也在深入发展，与质谱检漏互为补充。 １、检漏的一般概念和所用单位。真空设备没有必要把所有漏孔都检出来，每一种装置都允许有一定的漏量；介绍了实际的数据，可作为选择检漏器的参考。介绍了四种标准漏孔，用四凸缘垫圈密封的漏阀，可得１０－１４～１０－１５乇升／秒的最小漏量。 ２、检漏原理。介绍在多漏孔存在时的检漏方程式。此方程式是通用的，即可用干“选择性响应”的检验器，也可用于“唯一响应”检漏器。介绍了最佳检漏的条件。最后列出２０种检漏器的可检最小漏量。 ３、质谱检漏计，质谱检漏计三十多年来有很大发展，但灵敏度始终没有超出１７年前提出的指标： １０－１３乇升／秒。 目前一个动向是用灵敏度较低的仪器检出更小的漏孔。介绍了用１０－１０乇升／秒的仪器检出１０－１５乇升／秒的漏孔的方法。质谱计附加一只小冷吸附泵，可用１０－１０乇升／秒的仪器检出１０－１３乇升／秒的漏孔着重介绍质谱检漏     

ZhP－30型氦质谱检漏仪的设计特点和性能

ＺｈＰ－３０型氦质谱检漏仪采用涡轮分子泵真空系统，以逆扩散方式检漏；只有一个操作手柄的组合阀可完成预抽、检漏和放气的全部功能；取代传统的冷规，用总离子流测量质谱室压强并提供对灯丝的过压保护．本文给出分子泵作检漏用的各项特性。仪器最小可检漏率＜５×１０（－１１）Ｐａ·ｍ３／ｓ．     

溅射离子泵抽气系统的B—A计检漏

给出了以大气中各气体组分的漏率为基础的检漏灵敏度公式，分析了获得高灵敏度的条件，提出了选择示漏气体的综合依据。计算表明，用氩作示漏气体检溅射离子泵系统的灵敏度很高，足以保证系统的漏气率远小于系统自身的放气率。给出了１０－８Ｐａ压力下的检漏结果，其理论值与实测结果很好地一致     

空调器生产线的氦质谱检漏技术

氦质谱检漏技术在空调器生产中已得到了应用，产生了明显的经济效益。对于生产线的空调器整机检漏采用了加压吸枪法。研制的检漏设备分三部分：充氦系统、氦质谱检漏仪和氦气回收系统，回收效率可达９０％以上。设计了一套二器（冷凝器和蒸发器）氦质谱检漏设备。这套设备可对两器进行总检，其检漏速度达５０ｓ／台，灵敏度达１０－９Ｐａ·ｍ３／ｓ。     

氨检漏器的研究

本文提出一种氨检漏器，不用仪器而是用肉眼进行直观观察。 文中给出兰色晒图纸， Ｍｎ（ＮＯ３）２－Ａｇ ＮＯ３、溴麝香草酚兰及溴酚兰作为显色指示剂的试验性能，指出最佳的指示剂是溴酚兰。 文中比较了色层沪纸、描图纸、烤贝纸、镜头纸、８０支纱白府绸、白丝绸及白的确良作显示带的性能，试验指出最佳的显示带是色层沪纸。 文中还介绍了氨检漏设备和检漏方法。 文中着重地研究氨检漏器的定标问题，由理论分析和十二条实验曲线的结论可得到氨检漏器的定标公式： Ｓ＝１．５ × １０４Ｌ（ｔ—ｔ。），从而使氨检漏器的定量问题得到解决。 氨检漏器非常灵敏，几分钟可检出１０－７乇·升／秒的漏孔，据推算２４小时可检出的最小漏孔为１０－１０乇·升／秒数量级。     

五级金属油扩散泵的研制

本文介绍一种具有大排气量的五级金属油扩散泵的设计与调试。这种泵的主要特点是：工作压强范围宽、在较高压强下有较大抽速、最大出口压强较高。典型Ｋ－５００泵的抽速是大于１００００升／秒，极限压强低于６．６×１０－５帕，最大前级压强大于５４帕，加热功率８千瓦左右。     

大抽速轴流分子泵

作者简要地介绍了轴流分子泵的工作原理。接着描述了在大油速轴流分子泵上得到的一些结果。该泵的真空度直到１×１０乇时仍有９０００升／秒量级的抽速。试验期间达到的最低压强为１．４×１０～（－１１）乇。不过，这并不是泵的极限压强，因为在试验过程，泵之转速减低一半以上，压强仍可维持在５×１０～（－１１）乇。     

有油排气系统的改进

以普通油扩散泵一机械泵组成的有油排气系统是当前电真空器件生产中获得高真空的重要手段。由于目前电真空器件在该有油排气系统上排气封离时极限真空都限制在１０－７～１０－６乇，且存在油蒸汽对被抽器件的污染，使许多要求耐高压、高放射率和长寿命的器件的性能不能稳定和提高。 本文试验了由钛升华阱──冷阱──普通扩散泵──活性氧化铝吸附阱－机械泵组成的真空系统的抽气性能。结果表明系统极限真空度用液氮冷却在五～八小时内达到 （５～８） × １０－１０乇，自然冷却达到（３～４） × １０－９乇。并用该试验系统试排了数只 ＴＭ－８５电子管，在基本上不改变原排气工艺规范和不延长排气时间的条件下封离时真空度为 （１～２） × １０－８乇比原系统提高了二个数量级，参数全部合格，试验结果说明，系统的操作步骤对极限真空有很大影响，如在管内采用锆铝吸气剂并适当改变排气工艺规范以适应系统的超高真空性能可能获得更高的极限真空度。     

抽速可达40米^3／秒的高能力涡轮分子泵系列

本文记述了抽速为５－２０米＾３／秒（对Ｈｅ）的高可靠性涡轮分子泵及其参数，经系列泵根据双流层原理制成，其极限压强大的约为５×１０＾－８Ｐａ；压缩比为（０．６－２．１）×１０＾４（对Ｈ２）和（０．９～３．２）×１０＾５（对Ｈｅ）溅余气体的主要成分是氢气，同时，此原采用了动密封以防来自轴承装置的油渗入被抽空腔内。油通过轴承被排出，在泵设计中对其入口法兰不同位置进行了设想（角度为４５°）此系列泵对突然性     

第七讲：真空检漏

第七讲：真空检漏关奎之（东北大学）一、概述１．概漏的基本概念真空检漏就是检测真空系统的漏气部位及其大小的过程。漏气也叫实漏，是气体通过系统上的漏孔或间隙从高压侧流到低压侧的现象。虚漏，是相对实漏而言的一种物理现象。这种现象是由于材料放气、解吸、凝结气...     

获得2.9×10~(-10)Pa的三极溅射离子泵

我所为完成原第一机械工业部下达的７２１８１超高真空技术研究课题，研制了Ｌ－１００型三极溅计射离子泵。经试验、鉴定，该泵抽速为１６０Ｌ／ｓ，极限真空为２．９×１０－１０Ｐａ（ＳＧ－４型冷磁控极高真空测量），并成功地应用到为航天工业部某单位研制的ＪＷＺ－１００型静电支承仪表无油超高真空排气台上做为主泵。该排气台系统极限真空达到５．５×１０－８Ｐａ。     

以低温泵为主泵的真空检漏系统研究

由于分子泵对氦气有较大抽速,因此在真空检漏系统中通常用分子泵作为主泵,但当检漏容器很大时需要大量分子泵。低温泵具有清洁无油、抽速大的优点,如果在检漏系统中能够采用低温泵作为主泵,可以大大减少真空泵数量。本文对以低温泵为主泵的真空检漏系统进行了实验研究,并对实验现象进行了分析。研究结果表明,低温泵可以有效提高检漏系统的工作真空度,对检漏系统的有效灵敏度影响很小,但以低温泵为主泵的检漏系统的反应时间比以分子泵为主泵的检漏系统反应时间长。     

管路连接件／阀门的低温泄漏试验

为了对航天飞机液氦供应管线的管路连接件／阀门进行泄漏试验，已构想并设计了高压、可变温的低温泄漏试验系统。该系统能够产生连续的变温（５．５～３００Ｋ）、变压（１０￣（－２）～７０×１０￣５Ｐａ）试验环境，具有一个大的样品室（直径９０ｍｍ、长２８８ｍｍ），并且运转费用低。从低温泄漏试验的角度看，该系统具有用途广泛的特殊功能。它由变温恒温器、高压样品室、真空泵组、气体流量控制系统、压力和温度控制系统及检漏系统和测量系统组成。对低温泄漏试验的一般性讨论也做了介绍。     

全压和分压测量的发展

低于１０－８帕量级的清洁真空，如果需要（如表面科学研究）并不难以获得。在大部分工业系统中，１０－５帕量级的有限压力足以满足。除在特殊的情况下，真空测量的重复性经常比绝对精度更为重要。此外，低压测量的绝对精度同其它物理量相比是相当低的．近年来已做了大量工作以完善真空计量（如新的校准系统，相互比对，真空规长期性能的研究，新的真空测量原理，如转子规的应用等）。一些有关热阴极离子规低限问题的新思想主要产生于有大型加速器的实验室。用四极质谱计作为分压测量能够产生较好的重复性；由于仅用电离原理，所以能更好地理解离子源对测量谱的影响。市场上的仪器常由微处理机控制（尤其是用于分压测量的仪器），非常适合于真空系统的自动化。     

BCK-1型低返油玻璃扩散泵油蒸汽返流的理论分析

本文主要从理论上分析ＢＣＫ－１型低返油扩散泵的低运油性能和结构特点。在先分析普通扩散泵返油主要来源和通常采用的降低返油措施的基础上，着重从理论上阐述ＢＣＫ－１泵的设计思想，并对该泵主要结构的特点作了理论分析。通过分析计算，得到了该泵的理论返油率值，且与实验数据较好地吻合，返油率在１０～（－８）（毫克／厘米２·分）数量级内；同时，残余气体分析的侧面也验证了该泵的低返油性能。     

国外单层共底贮箱的检漏

国外较多的运载火箭上，采用二种类型的单层共底贮箱存放Ｎ２Ｏ４（四氧化二氮）、ＵＤＭＨ（偏二甲肼）液体推进剂等。而对共底贮箱气密性泄漏检测，乌克兰＂旋风号一３＂二级共底贮箱采用大型真空罐真空法，法国＂阿里安１＂二级共底贮箱采用德国＂道尼尔公司＂研制的正压差累积法检漏。二种检漏方法的验收泄漏率均在１×１０－５Ｐａ·ｍ３／ｓ左右。     

HT—7超导托卡马克真空系统和真空调试实验

本文介绍了ＨＴ－７超导托卡马克装置的真空抽充气系统，质谱分析和真空测量系统。给出ＨＴ－７装置真空调试过程中的真空密封、检漏排漏、漏气率放气率和极限真空及质谱分析和放电清洗的实验结果，对有关问题进行了讨论。     

四极质谱计在高能加速器中的应用研究

介绍四极质谱计在高能加速器中的一般用途和用国产ＺＰ—４００１型分压强计对高真空系统残余气体分析真空检漏，以及观察溅射离子泵的一些工作特性，给出了几种典型的超高真空残余气体谱和用 ＺＰ—４００１检漏的方法。     

油扩散泵两种抽速测量方法的比较

本文提出了介绍油扩散泵两种抽速测量方法的比较研究。所使用的方法是试验罩法和带有辅助抽气系统的流导管法。这个辅助抽气系统是在流量低于 １０－５Ｎｍｓ－１（～０．１μｌｓ－１）时的很低压力下使用。人们发现为了得到在重叠压力范围用两种方法测量油扩散泵抽速比较结果，当规管距泵口法兰是Ｄ／２时，即得到泵本征抽速的试验罩法的同样位置，流导管法中的流导管应安排在距泵口１．２Ｄ的高度。     

油扩散泵的工况分析与结构设计

在泵口压强为１０－４～１０－３托时，油扩散泵的抽速明显下降，而扩散喷射泵（油增压泵）尚未有效地发挥作用，形成薄弱区段．因此研制在高压强端抽气能力较强的油扩散泵，将能弥补这段不足，从而为真空应用设备在高压区段大量排除气体，提供理想的抽气设备．