真空混合漏孔,如漏孔通道內(nèi)含有空腔、毛細管道等,示漏氣體除存在超長反應時間外,還存在超長的延遲時間和保持時間。只有經(jīng)該延遲時間后,檢漏儀才能探得信號。為滿足真空元件在生產(chǎn)中的快速檢漏的要求,又避免常規(guī)質(zhì)譜檢漏法漏檢混合漏孔的可能性,在真空室內(nèi)對檢漏元件集體充氦,然后在保持期內(nèi)逐個檢測氦氣濃度來判斷有無混合漏孔;也可用質(zhì)譜計比較殘余氣質(zhì)譜圖中空氣成分來確定。

　　真空容器如存在混合漏孔,即使漏率達到1 ×10 ^{- 3} PaL/ s 量級,也無法用常規(guī)的噴吹檢漏法示漏氣體探測漏孔。

　　圖1 為混合漏孔漏氣過程的原理圖,示漏氣體從器壁的大氣側的通道A 進入夾層空間,再經(jīng)歷一個漏入和抽走的一個平衡過程,以及示漏氣體與原夾層空間貯存空氣的混合替代過程,最后經(jīng)通道B進入真空室。由于通道A 和B 都是一個微小漏孔,即使夾層空間體積很小,這個抽氣平衡過程仍將是十分緩慢,表現(xiàn)在進入真空室內(nèi)示漏氣體的濃度平衡時間即反應時間變得十分漫長。只有采用氣罩檢漏法,才能保證進行連續(xù)長時間注入示漏氣體,以便在真空室內(nèi)建立起一定濃度的示漏氣體。拆除氣罩,示漏氣體停止注入后,原存貯在漏孔通道中的示漏氣體同樣要經(jīng)很長的時間才能流失,即有很長的保持時間。實際混合漏孔的夾層空間和通道可能是空腔、毛細管或焊縫等,通道和夾層空間可能等效成很多個,示漏氣體經(jīng)漏孔通道進入夾層空間,再與該夾層空間內(nèi)原貯存空氣相混合需有一定時間,特別是這些通道和腔體往往會處在高壓強下,要依靠緩慢的氣體擴散而混合,這就造成了示漏氣體流動的延遲過程。多級串接和延遲,將形成超長的總延遲時間。很顯然,在延遲期內(nèi),真空室內(nèi)基本還沒有出現(xiàn)示漏氣體,即使應用高靈敏度的檢漏儀,也測不到示漏氣體,這種長延遲特性是普通漏孔所沒有的現(xiàn)象,易被人們忽略,錯誤認為沒有漏孔。

圖1 　混合漏孔泄漏過程圖

　　圖1 所示混合漏孔,通道A 和B 一般不在一個位置,即使探得A ,也難發(fā)現(xiàn)B。故給補焊造成困難。堵焊了A ,僅造成一個“死空間”,變成了真空系統(tǒng)的一個放氣源。

1、檢漏實驗方法

　　實驗真空系統(tǒng)如圖2 所示,以分子泵為主抽泵。被檢傳感器為購買的工業(yè)產(chǎn)品。截止閥關閉時,電離真空計指示真空度為10 ^{- 4}～10 ^{- 5} Pa ,打開截止閥,壓強升高到(1～2) ×10 ^{- 4} Pa 。經(jīng)多次開閉后,得到圖3 所示的穩(wěn)定殘氣質(zhì)譜圖,實線為閥關閉的質(zhì)譜圖,虛線為打開的質(zhì)譜圖。兩者的差別主要是N2 (28) 和O2 (32) ,其他峰強度幾乎沒變,這證明被檢傳感器確實漏入了空氣。圖3 中Ii 為離子流,為相對值。

3、結論

　　混合漏孔因示漏氣體濃度的響應速度極慢,且存在延時效應,故用常規(guī)的示漏氣體噴吹,無法探得漏孔的存在和測得漏率值的大小。真空元器件生產(chǎn)中僅用常規(guī)質(zhì)譜檢漏法,有可能漏檢混合漏孔。建議輔用質(zhì)譜計對比法解決產(chǎn)品的快速測定要求。質(zhì)譜計對比法即把被檢元件用隔離閥與質(zhì)譜計真空系統(tǒng)連接,觀察隔離閥啟閉后空氣質(zhì)譜峰的變化確定漏孔的存在。也可采用另一種輔助方法,即把成批元件存放于真空室內(nèi),先抽氣,后充示漏氣體He ,讓漏孔內(nèi)有充分時間抽除原存貯空氣和再存貯示漏氣體,然后逐一取出,在保持期內(nèi)測定He 氣濃度,由于有足夠長保持時間,不會因示漏氣全衰減而檢漏失敗。

　　混合漏孔容易在復雜的真空密封結構體內(nèi)出現(xiàn),掌握了它的超長反應時間和伴隨的延遲和保持特性,會有利于探得這種漏孔的存在,從而提高了檢漏工作的可信度。上述意見,供檢漏工作者參考和討論。

參考文獻

　　1.胡漢泉,王　遷主編. 真空物理與技術及其在電子器件中的應用. 北京:國防工業(yè)出版社,1982 :546 ,547 ,607～610