氦質譜檢漏儀由離子源、分析器、收集器、冷陰極電離規(guī)組成的質譜室和抽氣系統(tǒng)及電氣部分等組成。

氦質譜檢漏儀是磁偏轉型的質譜分析計。單級磁偏轉型儀器靈敏度為lO-9~10-12Pam3/s,廣泛地用于各種真空系統(tǒng)及零部件的檢漏。雙級串聯(lián)磁偏轉型儀器與單級磁偏轉型儀器相比較,本底噪聲顯著減小.其靈敏度可達10-14~10-15Pam3/s,適用于超高真空系統(tǒng)、零部件及元器件的檢漏。逆流氦質譜檢漏儀改變了常規(guī)型儀器的結構布局,被檢件置于檢漏儀主抽泵的前級部位,因此具有可在高壓力下檢漏、不用液氮及質譜室污染小等特點.適用于大漏率、真空衛(wèi)生較差的真空系統(tǒng)的檢漏,其靈敏度可達10-12Pam3/s。
1、單級磁偏轉型氦質譜檢漏儀
在質譜室內有:由燈絲、離化室、離子加速極組成離子源;由外加均勻磁場、擋板及出口縫隙組成分析器;由抑制柵、收集極及高阻組成收集器;第一級放大靜電計管和冷陰極電離規(guī)。質譜室的工作原理如圖3所示。
在離化室N內,氣體電離成正離子,在電場作用下離子聚焦成束。并在加速電壓作用下以一定的速度經(jīng)過加速極S1的縫隙進入分析器。在均勻磁場的作用下,具有一定速度的離子將按圓形軌跡運動,其偏轉半徑可按式(5)計算。
可見,當B和U為定值時,不同質荷比me-1的離子束的偏轉半徑R不同。儀器的B和R是固定的,調節(jié)加速電壓U使氦離子束[圖中(me-1)2]恰好通過出口縫隙S2,到達收集器D,形成離子流并由放大器放大。使其由輸出表和音響指示反映出來;而不同于氦質荷比的離子束[(me-1)1(me-1)3]因其偏轉半徑與儀器的R值不同無法通過出口縫隙S2,所以被分離出來。(me-1)2=4,即He+的質荷比,除He+之外,C卅很少,可忽略。
該類儀器是根據(jù)油擴散泵或分子泵的壓縮比與氣體種類有關的原理制成的。例如,多級油擴散泵對氦氣的壓縮比為102;對空氣中其它成分的壓縮比為lO4~106。檢漏時,通過被檢件上漏孔進入主抽泵前級部位的氦氣,仍有部分返流到質譜室中去,并由儀器的輸出指示示出漏氣訊號。這就是逆流氦頃質譜檢漏儀的工作原理。