Масс-спектрометрический течеискатель

Масс-спектрометрический течеискатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<о783611

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (53)PA. Кл З

G 01 М 3/00 (22) Заявлено 2601.79 (21) 2717156/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С публиковано 301130. 6юллвтекь ¹ 44

Дата опубликования опмсания 30,1 1,80

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий

{53) УДН 620 ° 165, «29 (088. 8) (72) Авторы изобретен и я

Е.A,Борисов, В,Ю.Бронфман, В.П.Зайцев и В.И.Киреев (71) Заявитель (54) МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ цель изобретения — расширение Фун" кциональных возможностей с одновременной стабилизацией ускоряющего напряжения, а также подача в камеру массспектрометра пробного газа с наименьшим количеством примесей.

Цель достигается тем, что течеискатель снабжен электростатическим. цилиндрическим конденсатором с углом фокусирования, равным%j@,а широкодиапаэонный стабилизатор найряжения электроннОй системы выполнен с рядом стабилитронов, соответствующих различным пробным газам.

Кроме того, течеискатель снабжен диффузионным насосом, работающим с криоэлементами в режиме, рассчитан-" ном по эмпирической формуле.

w т % =;1 и дол,диф где Т, Изобретение относится к испытательной технике и, в частности, к массспектрометнческим методам контроля герметичности.

Известно устройство, содержащее 5 масс-спектрометрическую камеру, вакуумный насос, вакуумметр и вымораживающую ловушку (lj.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо- 10 му результату является масс-спектрометрический течеискатель, содержащнй датчик, камеру для размещения датчика, вакуумный насос, вакуумметры, вымораиивающую ловушку и электронную f5 систему с широкодиапазонным стабилизатором напряжения (2g .

Недостатком известных устройств является то, что с их помощью мсикно регистрировать утечки только гелия, Щ что сужает функциональные воэможности устройства. Также в течение работы течеискателя возможен уход величины ускоряющего напряжения от номинального значения, что вносит погрею- 25 ность в измерения. Кроме того, гелий, попадая в камеру масс-спектрометра, имеет большое количество примесей, что также ведет к снижению функцио» ,нальных воэможностей устройства. температура кипения крибжидкости, используемой в течеискателе; температура кипения жидкого азота; номинальная мощность нагревателя диффузионного насоса кий цилиндрический конденсатОр 10 < обеспечивакнций фокусировку потоков конов пробного газа в факальную линию, IfIHpHна которой пропорциональна а„, 1

Где <л. — ) I 0!1 расхОждеееия пучка ионов з выхоце кз иc!cчника 13 ианиэации.

<.фокус«рован«ый конденсатором 10 поток иаков пробного газа поступает на коллектор 14, усиливается и индуцируется блоком 16 измерения ионного така.

LlHpoK0диапазонный стабклиэатар ускоряющего напря><ения, выполненный с рядом стабилитронов,. выбранных таким образом, что для перехода с одного

Е1РОбного газа на другай дастатОЧна переключиться на соответствующий стабилитрон, велкчина напряжения стабкли. эации которого равна. ускоряющему напряжению, соответствующему данноgiу а Bit

Q 1!с.10льзав ание течеисе<ателя паэ в0. Еяет снизить технОЛОГическую се бестокмость испытания путем снижения расхода гелия и сокращения цикла испытаний, а также повысить кх надежность и исключить отрицательное воздействис на проверяемую annapa-Jpv формула изобретения

Г„

М1н ., иФ

Н ДОй. I«. где Т, Ы <„1 -„ мощность нагревателя допол— кительного диффузионного насоса;

И вЂ” масса пробнoi 0 газа.

На чертеже представлена блок-схема масс-спектрометрическаго течеискателя.

Течеискатель сОдержит датчик 1р размеценный в камере ?, образованной криоэлементами из сплошного криоэкрана 3, заполненного криоагентом, вымо раживающая ловушка 4, вакуумный «аеас 5 низкого вакуума, вакуумметр 6, калиброва««ую течь 7, диффузионный -насос О, дополнительный диффузионный насос 9, работающий совместно с ловушкой в режиме, рассчитанном по формуле„

В камере 2 установлен электростатичес- . кий цилиндрический конденсатор j О, обладающий фокусиру ощими свойствами.

Усlcopefoiqeе напряже fife в камере 2 стабклизируется широкодкапазонным стабилизатором 11 ус«оряющегo «апряжЕ НН я . Г> IOK 1 2 Э адае 1 COOT IIOolel I;fe le!K— ду ус.<оряюцим напряжением и напряжеI1freil, подаваемы. f на Kof-!fief-fcoaтор. D камере 2 размее1ены источник 13 ионизацик, магнит«ый сепаратор 1" к кслze«T0p 1 5 ве ехОдной сиГнал i

Течеискатель работает cëåäóê Еим образом. gQ

A:<ализееруel ый поток газа i<îc Tóïàå T в внмораживающую ловушку 4, иэ которой аткачквается дополнительиым диффузионным насосом 9. Сост«о-«ен".е тем1-,ературы l

БЫПОЛНЯЬЭТСЕЕ I1PH М0 RUE ел Ф „=С,11м ч 1 Е,<ф, 5Î

Больк1ая часть газового потока, не содержацая пробный газ, по"aoiaeTOH в вымораживаюцей ловушке 4 и откачивается дополнительным дееффузиоееным насосом 9, а затем насосом 5 низкого вакуума ° !3 камере 2 молекулы ".îcTóïHB--- шего газа ионизируются в источнике

13 ио«иэации и под воздействием ускоряющего напряжения поступают в магнитный сепаратор 14, где происходит разделение ионов по энергиям. Так 5С как величина радиуса траектории движения ио «ов газов с массой больше 4-х обуславливает непостоянную избирательность масс-спектрометрической камеры, то в нее устае1овлен электростатичес- 65

1. Е4асс-спектрометркческий течеискатель, содержащий датчеек, камеру дхя размещения датчика, вакуумный насос, вакуумметры, вымораживающую ловушку и электронную систему с широкодиапазое"ным с-.:абил".заторОм напряжения> О т л Hi ч а ю шийся тем, что, с целью расширения фуккциональных возможнос..-ей с одновременной стабилизацией усе<оряюще"0 напря.-:,ения, он снабжен электростатическим цилиндричес.<им конденсатором с углам фокускро-.:

2,, Techie«ci

Hp0GIfor 0 газа с «аименьшим количеством примесей,, ок снабжен диффузионным насосом, работающим с криоэлементами в ре <ееме, рассчитанном по эмпире<ческой форму 1е температура кипения крио-, жидкостн, используемой

B течеискателе; †.емпература кипения жидкого азота;

783611

Составитель В.Лазарева

Редактор Г,Улыбина Техред М. Табакович Корректор Н.Вигула

Заказ 8529/43 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

И,цЕ, . - номинальная мощность нагревателя диффузионного насоса1

Ме - мощность нагревателя дополнительного диффузионного насоса;

М вЂ” масса пробного газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лапис В.A., Левийа Л.Е. Техннка вакуумных испытаний. И-Л, Госэнергоиздат, 1963, с. 189-191.

2, Авторское свидетельство СССР

615375, кл. G 01 N 3/00, 1978 (прототип).