檢漏儀發(fā)展的歷史
第二次世界大戰(zhàn)中期,美國為了制造原子彈,在田納西州的橡樹嶺(Oak Ridge)建立的大規(guī)模分離鈾-235 的工廠。為了探測電磁分離器真空系統(tǒng)中的漏孔,1943 年由明尼蘇達(dá)州大學(xué)的 A.O.C.Nier 設(shè)計(jì)了世界上第一臺(tái)具有簡易氣體分析器的玻璃外殼的質(zhì)譜檢測儀。它使用一個(gè)熱燈絲陰極,并且以氦氣做示蹤氣體,1944 年由美國通用電氣公司投入生產(chǎn)。后來 Dr. Jacobs 制成了全金屬的質(zhì)譜管和真空系統(tǒng)。1945 年韋斯門毫斯公司與真空電子工程公司開始生產(chǎn)氦質(zhì)譜檢測儀,它對氦的靈敏度只有10-7Pa·m3/s。1945 年以后,氦質(zhì)譜檢漏儀經(jīng)過不斷改進(jìn)與發(fā)展,在提高儀器靈敏度、穩(wěn)定性、可靠性、操作自動(dòng)化、便于維修、縮小體積、減輕重量和降低成本等方面都有了較大進(jìn)步。1950 年其靈敏度達(dá)到10-10Pa·m3/s,1959 年,T.L.Perers首先提出了用二級(jí)磁場分析器和電子倍增器的方法,靈敏度達(dá)到 10-14Pa·m3/s.1961 年,Doctoff 應(yīng)用了高效率的軸向離子源和差級(jí)抽氣裝置,做出了靈敏度為 3.7×10-14Pa·m3/s 的儀器。1965 年 9 月,我國蘭州物理研究所的金建中院士和范垂禎研究員采用軸向離子源、雙方向聚焦兩級(jí)非均勻磁場和差級(jí)抽氣的方法做出了最小可檢漏率達(dá)到 5×10-14Pa·m3/s 的氦質(zhì)譜檢漏儀。1967 年 B.U.Kopnol提出用分子篩冷吸附泵與質(zhì)譜檢漏儀連用提高氦質(zhì)譜檢漏靈敏度的方法,使靈敏度由 10-11Pa·m3/s 提高到 10-14Pa·m3/sL.Verheyden采用累積法使氦質(zhì)譜檢漏儀的靈敏度由 10-11Pa·m3/s 提高到 10-16Pa·m3/s.特別是 1970年美國國家實(shí)驗(yàn)室的瓦爾·布里格斯(Watter Briggs)提出了逆流檢漏的原理后,不僅使便攜式氦質(zhì)譜檢漏儀得到了很快的發(fā)展,而且解決了氦質(zhì)譜檢漏儀對大漏率的檢測問題。目前,氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)已成為靈敏度最高、應(yīng)用范圍最廣的一門檢漏技術(shù)。
隨著社會(huì)的進(jìn)步,環(huán)保和安全意識(shí)的提高,氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)在航空航天、軍工、科研、石油化工、制冷、醫(yī)療半導(dǎo)體、管道檢漏、超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產(chǎn)品生產(chǎn)等領(lǐng)域。