氦質(zhì)譜檢漏儀的結(jié)構(gòu)

分析器

分析器作用是使不同質(zhì)荷比的離子按不同軌跡運(yùn)動(dòng)，從而將它們彼此分開，僅使氦離子通過其出口隙縫。分析器由一個(gè)外加均勻磁場(chǎng)及一個(gè)出口電極組成，如圖4所示。磁場(chǎng)方向與離子束入射方向垂直。

由離子源出來的離子束射入它垂直的磁通密度為B的均勻磁場(chǎng)分析器中后，由于分析場(chǎng)中電場(chǎng)為零，所以離子僅受磁場(chǎng)的洛倫茲力作用而作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。偏轉(zhuǎn)半徑R與質(zhì)荷比M/Ze有關(guān)，當(dāng)B及U一定時(shí)，相同質(zhì)荷比的離子具有相同的運(yùn)動(dòng)半徑，不同質(zhì)荷比的離子將以不同的半徑偏轉(zhuǎn)而彼此分開。質(zhì)荷比小的偏轉(zhuǎn)半徑小，質(zhì)荷比大的偏轉(zhuǎn)半徑大。在偏轉(zhuǎn)180°處，用一分析器出口電極將其他離子擋住，而使氦離子軌道對(duì)準(zhǔn)出口電極上的狹縫，氦離子穿過狹縫到達(dá)離子收集極形成氦離子流。

氦質(zhì)譜檢漏儀的選擇

選擇氦質(zhì)譜檢漏儀時(shí)主要考慮以下問題：

（1）儀器的功能能滿足檢漏的要求。如有些儀器沒有逆流檢漏功能，就不適合吸法檢漏；有些儀器沒有報(bào)廢漏率的設(shè)置功能，不宜作為批量產(chǎn)品篩選檢漏用；流水線上要求一定的檢漏速度，此時(shí)應(yīng)選擇有多工位的檢漏儀。

（2）儀器的靈敏度能滿足檢漏的要求。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的不同類型的氦質(zhì)譜檢漏儀的靈敏度是不一樣的，如果檢漏要求的靈敏度較高，就要認(rèn)真選擇。

（3）被檢件如果害怕油的污染，就應(yīng)選擇無(wú)油真空系統(tǒng)的檢漏儀。

（4）被檢件容積如果較大，必須選用預(yù)抽泵抽速大的檢漏儀，否則就要外加預(yù)抽泵。

（5）如果被檢對(duì)象不固定，體積時(shí)大時(shí)小，鋰電氦檢專機(jī)廠家，靈敏度要求時(shí)高時(shí)低，就要選擇功能較全、靈敏度較高、檢漏范圍寬的檢漏儀。

（6）如果檢漏地點(diǎn)不固定，需要經(jīng)常搬運(yùn)儀器時(shí)，就要選擇小型便攜式儀器。

（7）在滿足上述檢漏基本要求的基礎(chǔ)上，還要綜合考慮儀器的價(jià)格是否低、操作是否簡(jiǎn)易、維修是否方便等方面的問題。

鈾是固態(tài)，而擴(kuò)散分離需要的是氣體。為此，得把金屬鈾變成氮化物UF6，UF6在室溫下就會(huì)蒸發(fā)。一個(gè)不利的因素是，在潮濕氣氛中很容易生成腐蝕性很強(qiáng)的和鈾的氧化物，鈾的氧化物又是危險(xiǎn)的材料。這兩種情況在氣體擴(kuò)散分離法中應(yīng)當(dāng)防止。

在曼哈頓計(jì)劃中， 的分離是把UF6通過幾公里長(zhǎng)的多孔管道的擴(kuò)散后才獲得的。

對(duì)整個(gè)擴(kuò)散系統(tǒng)的密封性要求之高是的。潮濕空氣不能進(jìn)入工藝容器之中。雅可比博士在當(dāng)時(shí)被譽(yù)為曼哈頓計(jì)劃中的橡樹嶺擴(kuò)散工廠的總設(shè)計(jì)師。為了成功的分離出，他對(duì)真空檢漏技術(shù)提出的嚴(yán)格的要求有

（1）新的儀器對(duì)空氣和殘余氣體的讀數(shù)是零，僅對(duì)示蹤氣體有響應(yīng)。

（2）新的儀器本身也是一個(gè)抽速較高的真空系統(tǒng)。

（3）儀表的指示能夠反映出漏孔的大小， 漏量的大小。這三點(diǎn)要求實(shí)際上構(gòu)成了研制新型檢漏儀器的準(zhǔn)則。在研制過程中，對(duì)傳統(tǒng)的檢漏方法、光譜儀和皮喇尼規(guī)進(jìn)行了考察。發(fā)現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)用中都存在著不少的缺點(diǎn)。當(dāng)時(shí)，明尼蘇達(dá)州州立大學(xué)的尼爾博士正在研制一種可以記錄分子量和原子量大小的質(zhì)譜儀。經(jīng)過分析，雅可比認(rèn)為如果尼爾博士能夠使儀器簡(jiǎn)化， 那么質(zhì)譜儀將是一種好的選擇性檢漏裝置。

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