中国环流器HL和欧洲联合环JET的检漏技术进展

对HL环流器系列装置,开发了蒽-丙酮荧光液渗透检漏用于真空内衬的零部件检漏,灵敏度可以达到10-9Pa.m 3.s-1,示漏位置分辨小于0.5mm;对大容器真空检漏,采用四极质谱计和氦质谱检漏仪相配合的检漏法;对压力容器检漏,开发了真空罩吸枪-氦质谱检漏系统,还研制了适于抽除大量水汽的检漏真空机组。对氘氚放电的JET,使用普通的氦质谱检漏仪(扇形磁体型)受到真空室壁释放所吸留的氢同位素的、尤其是氘的严重干扰,因为示漏气体氦(4H e,4.0026u)与氘(D2,4.0282u)的质量数十分相近。在氦质谱检漏仪入口处串接选择性抽气泵——用液氮冷阱来抽除可凝气体、用分子筛泵或10K低温泵来抑制氢同位素本底,并前置一个涡轮分子泵来压缩加强采样气流等。这种加强组合能使原先的氦质谱检漏系统灵敏度提高3个量级以上。     

CSNS直线加速器真空系统及四极质谱检漏

介绍了中国散裂中子源(CSNS)直线加速器真空系统的组成和抽气系统的设计。利用氦质谱检漏仪和四极质谱计两种手段对RFQ腔进行检漏,通过对施加示漏介质前后RFQ腔内残余气体成分曲线分析、对比压力变化曲线等,确定了漏点位置。排除泄漏故障后,RFQ腔很快获得了10~(-6)Pa的真空,满足了直线加速器对真空度的要求。     

水检漏法

真空容器总装后,用气压检漏、卤素检漏、氦质谱检漏,在工厂中大量生产真空容器的过程中,感到不方便。我们在生产实践过程中应用了以H_2O为示漏物质的真空计检漏法。 1.理论依据众所周知,真空容器内的压强是由每秒钟漏进容器的气体与真空泵每秒钟抽出的气体之差所决定的(有漏洞存在,并排除器壁出气的情况下):     

真空技术及应用系列讲座 第十三讲:真空系统的检测技术

(上接2005年第1期第64页)5.4.4　质谱仪检漏法质谱检漏是最灵敏和常用的检漏技术,实际应用的质谱检漏仪都采用高灵敏磁扇形残余气体分析探头。为获得最高灵敏度,可适当降低分析器的分辨率。为此可选用质量数唯一,容易分辨并且大气内含量极少的试验气体。氦气是惰性气体,质量数为4,基本上符合要求。因此质谱检漏仪常用氦气作为试验气体,并称之为氦质谱检漏仪。这种仪器的分析器探头只对氦气分压力的变化有响应。氦质谱检漏仪最重要的技术指标是灵敏度。灵敏度是仪器输出信号的变化除以引起此变化的输入量变化。质谱仪的输出信号是表头读数,输…     

四极质谱在漂移管直线加速器上的应用

真空检漏是漂移管直线加速器(DTL)获得高真空的重要技术。四极质谱计是分析真空系统内残余气体成分的重要工具,同时也可作为一种检漏手段。本文利用氦质谱检漏仪和四极质谱计两种手段对DTL1~#腔进行检漏。当对12~#漂移管的线圈加电时,腔体内的真空度、漏率和残余气体成分都发生了变化,并且水的谱峰增加最显著,所以判断12#漂移管出现了问题。通过恰当的处理,使腔体很快获得了10~(-6)Pa的高真空,满足了直线加速器对真空系统的要求。     

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。     

橡胶管在氦质谱检漏中渗氦研究

氦质谱检漏是真空检漏的重要方法,它利用氦气作为探测气体对密闭容器进行漏率检测,但在检漏中发现橡胶管有渗氦现象,渗透的氦气直接影响检漏结果,造成漏率偏大;该文对这种现象进行实验研究,1)同等长度橡胶管,在不同温度下进行实验,验证漏率与温度的关系。2)在同等温度条件下,通过改变橡胶管长度,验证漏率与橡胶管长度的关系。针对实验数据进行分析,拟合时间-漏率曲线,找出影响橡胶管渗氦的因素,为真空检漏人员提出改进建议。     

真空混合漏孔示漏气体的延迟和保持特性研究

真空混合漏孔 ,如漏孔通道内含有空腔、毛细管道等 ,示漏气体除存在超长反应时间外 ,还存在超长的延迟时间和保持时间。只有经该延迟时间后 ,检漏仪才能探得信号。为满足真空元件在生产中的快速检漏的要求 ,又避免常规质谱检漏法漏检混合漏孔的可能性 ,在真空室内对检漏元件集体充氦 ,然后在保持期内逐个检测氦气浓度来判断有无混合漏孔 ;也可用质谱计比较残余气质谱图中空气成分来确定     

真空混合漏孔示漏气体的延迟和保持特性研究

真空混合漏孔，如漏孔通道内含有空腔、毛细管道等，示漏气体除存在超长反应时间外，还存在超长的延迟时间和保持时间。只有经该延迟时间后，检漏仪才能探得信号。为满足真空元件在生产中的快速检漏的要求，又避免常规质谱检漏法漏检混合漏孔的可能性，在真空室内对检漏元件集体充氦，然后在保持期内逐个检测氦气浓度来判断有无混合漏孔；也可用质谱计比较残余气质谱图中空气成分来确定。     

高分辨四极质谱计在HL-2A装置上的应用

将具有分辨氦(He)和氘(D2)能力的高分辨四极质谱计安装到HL-2A托卡马克装置上,同时送入氦气和氘气,得到了质谱计可分辨的最小He+/D2+峰值比.分别对真空室在辉光放电清洗前后、不同等离子体放电次数的氢同位素和氦进行测量,观察到四种工况下质谱峰m/q=4的主要成分为D2+,He+只在辉光放电清洗中作为工作气体引入.向真空室送入氘气后,比较了由分子泵和低温泵抽气的质谱情况.分压强的测量结果表明低温泵对氘气的抽速大于分子泵约18％.实验结果初步验证了高分辨四极质谱计应用于托卡马克装置可靠真空检漏和残余气体成分精确分析的可行性,并为托卡马克装置抽气泵的选型提供了依据.     

氦质谱非真空积累检漏法待测时间研究北大核心CSCD

以Fluent的CFD仿真为手段,通过考查放样气体在某收集室内强迫对流的分布规律,来优化氦质谱非真空累积检漏法的待测时间。研究结果表明:该收集室在自带风机的作用下230 s内即达到了氦气的空间浓度分布小于3%的要求;建议该收集室的待测时间调整为5 min。本文的结论可以为氦质谱非真空累积检漏法的具体实施提供一定的技术支撑。     

氦质谱非真空积累检漏法待测时间研究

以Fluent的CFD仿真为手段, 通过考查放样气体在某收集室内强迫对流的分布规律, 来优化氦质谱非真空累积检漏法的待测时间。研究结果表明:该收集室在自带风机的作用下230 s内即达到了氦气的空间浓度分布小于3%的要求;建议该收集室的待测时间调整为5 min。本文的结论可以为氦质谱非真空累积检漏法的具体实施提供一定的技术支撑。     

空间站用高温截止阀氦质谱检漏技术研究

在研制中的空间站上,使用了一种高温截止阀,需要进行250℃条件下的氦质谱检漏,测试阀门内部处于正压、真空两种工况下的总漏率。该高温截止阀为满足空间站特殊使用要求,对检漏提出了严格要求,测试设备需要能够进行阀门正压检漏、真空检漏以及加热与温度控制。为了完成该高温截止阀氦质谱检漏,设计了红外加热灯阵、温度测量控制系统、氦质谱正压检漏系统、氦质谱真空检漏系统,完成了空间站用截止阀高温工作条件漏率测试。     

论吸枪法氦检漏之优劣

近两年，在制冷行业中，用氦气作为示漏气体，然后用氦检漏仪来检漏，似乎已成为一种时尚，加之商家宣称氦检漏仪较传统卤素极漏仪灵敏度高，不受本底干扰等，故各厂家纷纷上马，趋之若骛。氦检漏方法的优劣究竟如何，投入产出比是否合理，下面作一探讨。鉴于目前国内绝大多数厂家是采用吸枪法氦检漏，所以这里主要针对吸枪模式，讨论其灵敏度情况：首先我们先做一下单位换算。氦检漏仪多以单位时间内物质的量的变化量为员率单位，如Pa·m3／s（西方国家多以mhar·l／s为单位，！mhar·l／s＝10－‘Pa·m’／s）；而制冷剂的漏率多以单位时…     

涡轮分子泵逆检流漏技术研究

一、逆流检漏方法的特点在通常的氦质谱检漏法中,被检件接在检漏仪的高真空侧,被检件通过节流阀与检漏仪的质谱室相连,如图1所示。氦气通过漏孔进入被检件并被抽入质谱室,其中一部分被主泵抽走,另一部分在氦质谱室中建立起氦分压,由此形成了     

《实用真空检漏技术》出版发行

由航天科技集团公司兰州物理研究所资深真空检漏技术专家、高级工程师曹慎诚编著的《实用真空检漏技术》一书已由化学工业出版社出版。该书是作者在几十年的真空检漏技术工程经验以及培训教学的基础上结合近几年出现的新技术、新成果综合编写而成。内容丰富、技术先进。全书共分七章,其中包括:检漏的一般概念、检漏的真空基础、常用的检漏方法、标准漏孔及其校对等。重点介绍了氦质谱检漏方法和极质谱计检漏法,并给出了应用实例。     

嗅敏探枪累积检漏方法

氦质谱检漏法是目前使用最多、灵敏度最高的一种检漏方法。这种方法又可分为抽空法和加压法。所谓抽空法就是将被检件与检漏阀相连,利用检漏仪的抽气系统或专门设计的抽气系统将被检件内腔抽空,然后在被检件外部焊缝处施以氦气(喷吹法或氦罩法)。在一个大气压的压差作用下,氦气便通过漏孔进入被检件内腔并传输到检漏仪中,使检漏仪输出指示发生变化(如图1所示)。所谓加压法就是被检件内充以高压氦—空气混合气,氦—空气混合气在压差(1～几个气压)的作用下通过漏孔向外部大气中逸出,被检件外部用一种叫嗅敏     

大型真空系统氦检漏率的快速准确检测方法

大型真空系统检漏往往耗时长、效率低。本文分析了氦气通过漏孔进入氦质谱检漏仪形成检漏信号的规律,并据此建立检漏信号数学模型,确定漏孔的最终稳态泄漏信号。基于上述分析,提出漏孔漏率的一种快速预测方法。该方法用于大型真空系统检漏能准确预测被检部位的漏率,能显著缩短检漏时间,提高检漏效率。     

氦质谱非真空积累检漏法中几个问题的研究

氦质谱非真空积累检漏法被广泛应用于航天器的总漏率测试中,因此研究氦质谱非真空检漏法具有重要的工程实际意义。本文首次详细给出了氦质谱非真空积累检漏法计算公式的详细推导过程,同时讨论了采用柔性收集室技术可能产生的一些问题。研究结果表明:氦质谱非真空积累检漏法有着严格的理论依据;柔性收集室的技术在理论上是可行的。本文的研究结论可以为氦质谱非真空积累检漏法的工程应用提供理论依据。     

HL-2A装置真空室总体检漏

介绍中国环流器2号A偏滤器托卡马克装置真空室总装检漏及结果.根据其真空室特点设计了不同结构的检漏子系统,用氦质谱检漏仪、四极场质谱计与氦质谱检漏仪相结合的方法(双质谱法)分别进行零部件和真空室总体检漏,对有关检漏技术问题进行了讨论.