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密封器件氦质谱海外npv加速试用系统的等效标准漏率上限

更新时间:2021-06-24 点击数:1435

密封器件氦质谱海外npv加速试用系统对应的气流状态为分子流。目前好的粗检法可以检出100 Pa×cm3/s 或更小的漏率。为了与粗检方法相衔接,我们取密封器件氦质谱细检漏的等效标准漏率上限为1.4 Pa×cm3/s。

本文分析了这一上限的合理性。本文将漏孔简化为长径比相当大的圆管,按照Dushman 的近似理论,将漏孔看作是由一个孔眼与一根长管串联组成,利用传统的分子流、黏滞流流导公式,对21 世纪多篇文献报导的微型管道流导~进气口压力关系曲线进行了分析,证明:

(1)在出气口压力远低于进气口压力的前提下,当进气口压力低到一定程度表现为分子流时,若用粘滞流流导公式计算,得到的流导值就会低于实际值;而当进气口压力高到一定程度表现为黏滞流时,若用分子流流导公式计算,得到的流导值也会低于实际值;

(2)随着进气口压力不断增高,一旦流导开始增加,就认为气流状态已偏离分子流,即从流导角度判断偏离分子流是非常敏感的;而从流量角度,仅当流量的增加明显偏离线性时,才认为气流状态已偏离分子流,即从流量角度判断偏离分子流是非常不敏感的。考虑到密封器件氦质谱细检漏的漏率测量并不精密,情况更是这样。因此可以认为等效标准漏率不超过1.4 Pa×cm3/s 的漏孔在进气口压力不超过1*105 Pa 时基本处于分子流状态;

(3)对于任务允许的较大标准漏率远低于1.4 Pa×cm3/s 的密封器件,即使在压氦法的压氦过程中,漏率合格的产品从流量角度也不会处于黏滞流状态,而漏率不合格的产品只要保证候检时间不超过较长候检时间,就可以通过测量漏率报警或粗检剔除。这里并不直接涉及接近1.4 Pa×cm3/s 的标准漏率是否偏离分子流状态的问题;

(4)仅当任务允许的较大标准漏率接近1.4 Pa×cm3/s,且密封器件的等效标准漏率也接近1.4 Pa×cm3/s 时,在压氦法的压氦过程中,由于压氦压力一般在2*105 Pa 以上,从流量角度会处于黏滞流状态。与按照分子流状态的计算值相比,流量偏大,因而压氦结束后密封器件内部的氦分压也会偏大,导至测量漏率偏大,即偏保守;

(5)在压氦法的候检期间和氦质谱检测期间,密封器件内部的氦分压通常明显低于1*105 Pa,因而等效标准漏率不超过1.4 Pa×cm3/s 的产品从漏率角度处于分子流状态;

(6)对于预充氦法而言,密封器件内部的氦分压通常低于1*105 Pa,因而等效标准漏率不超过1.4 Pa×cm3/s 的产品从漏率角度可以认为处于分子流状态。

目前,氦质谱海外npv加速试用常用的参考漏孔是薄膜渗氦型漏孔,一般用10-8 Pa·m3/s 量级标准漏孔来校准10-10 Pa·m3/s 低量级的漏率。如果用宽范围内不同量级的校准漏孔与检测到相同量级的漏率来进行校准,检漏的定量结果更加可靠。但是,固定漏率的渗氦型漏孔只能对仪器本身进行灵敏度校准,即反映一种仪器、方法或一套系统在特定条件下所能检测到的较小漏率,也就是检漏灵敏度。


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