真空基础培训简单介绍课件.ppt

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1、,真空技术基础培训,真空历史知识,水,水银,1 std. atm = 14.69 psia = 760 Torr =10.3m水柱,10.3米,30英寸,760mm,什么是真空?,压强是衡量真空的标准 压强是指作用在单位面积上的力p = F/A,1mbar = 100 Pa1 Torr = 133 Pa,我们所讲的真空是指压力低于一个大气压的空间,气体被抽走后的空间,1 Pa =,1 N,m2,压力等价,1标准大气压 =,014.729.9760760760,000101,3251.0131013,表压力 (psig)磅/平方英寸 (psia)英寸水银柱毫米水银柱Torr微米水银柱Pabarm

2、bar,物质的四种状态,原子间相对固定晶格状运动能力低,固体,分子间束缚较弱分子间没有固定位置距离仍然较近,液体,分子间距离较大分子间互相碰撞机会较少,气体,等离子,“离化” 气体是指至少一个电子能自由运动不受原子或分子束缚。 具有星云状中性气体外形或放射离子束。,物质状态,LIQUID,SOLID,GAS,蒸发,升华,凝结,固化,结晶,融化,固体 液体 气体,等离子体,真空的应用,低分子密度 避免大气作用 灯 熔接烧结包装检漏避免阻塞或 干燥驱散气体 除气 注入减少能量转移 隔热 绝缘空间模拟,条件 应用,气体 符号 体积百分比 PPM氮气 N2 78.08 780800氧气 O2 20.9

3、5 209500氩气 Ar 0.93 9300二氧化碳 CO2 0.03 300氖气 Ne 0.0018 1氦气 He 0.0005 5氪气 Kr 0.0001 1氢气 H2 0.00005 0.5氙气 Xe 0.0000087 0.087 总 99.9924587 99924.587,残气质谱,H2,He,C,CH2,H2O,N2 and CO,O2,Ar,CO2,大气成分,大气由各种可凝和不可凝气体组成. 组成总压力的各种独立气体的压力成为分压.在大气环境中，我们会发现：,1013*(5e-4) % 氦气分压 !,氦气在空气中的浓度为 5 ppm,什么是分压?,真空范围,759 - 1 x

4、 10 -3 Torr1013 - 1 x 10 -3 mbar1 x 105 - 1.33 x 10-1 Pa, 1 x 10 -8 Torr 1x10 -8 mbar 1.33 x 10-6 Pa,1 x 10 -3 - 1 x 10 -8 Torr1x10-3 mbar- 1x10-8 mbar1.33 x 10-1 - 1.33 x 10-6 Pa,粗真空,高真空,超高真空,真空范围,粗真空,高真空,超高真空,真空范围,真空范围,mbar,Pa,气流,for air,流动特征,标准,汌流,真空技术中比较少见发生在真空泵启动瞬间（接近大气压时),粘滞流,在气体混合状态下，不同气体互相影响

5、着一起流动。气体在管轴方向流动速率最大,分子流,在气体混合状态下，各种气体独自流动，不影响其他气体（没有相互作用）,对于所有气体,对于空气,粘滞流和分子流,粘滞流(分子间的动力传输),分子流(分子独立运动),总气载,气载,出气,泄漏,虚漏,真实泄漏,反流,扩散,渗透,真空侧,大气侧,渗透,大原子,吸附/释放,扩散,器壁,定义,出气 (吸附作用): 当系统表面暴露于大气时吸附的气体在工作过程中释放到真空环境中。扩散:当系统表面暴露于大气或抽气初期进入到器壁内部的气体在工作过程中释放到真空环境.渗透:在工作过程中气体从大气侧通过原子渗透透过器壁进入到真空环境中。泄漏:在工作过程中气体通过系统漏孔进

6、入真空环境中。,烘烤出气,时间 (任意单位),材料渗透,渗透是气体通过固体材料的一种能力。材料对不同的气体种类有不同的渗透率。例如: 钢铁对于高碳量气体有更高的渗透性；铜对所有的气体都有较低的渗透性，铝对于氢气有较低的渗透性。聚合体对所有气体都有可渗透性。,真空系统的连接: KF 法兰,KF 法兰的组装,真空系统的连接: 金属密封,完全密封,真空系统连接: ISO法兰,流导,术语 “流导”被认为是系统的组成部分，它是气流阻值的倒数。流导指单位时间的体积。 (l/s),注意: 以上条件是清洁,干燥,抽速稳定.,Where: t = 时间（秒） V = 容积（升） S = 抽气速度 l/s P1

7、= 起始压力 mbar P2 = 最终压力 mbar,t,=,V,S,* 2.3 * log,P,1,P,2,抽气时间的计算,抽气时间的计算 (粘滞流）,带有氟橡胶圈的钟罩； 使用NW16，长100cm管道连接SH-100粗抽泵；转接头 KF40- KF16 ，4 cm 长；波纹管 NW16 ， 100 cm 长，NW16阀门；法兰口 ISO 63，15 cm长；钟罩25 x 25 cm计算从一个大气压达到最终压力 2 x 10-1 mbar所需的时间。,真空泵的相应指标,抽气量 = Q (mbar l/s or torr l/s)被真空泵从一点传送到另外一点的气体数量.它取决于压力.,极限压

8、力 = 泵所能达到的最低压力。,压缩比 = K= P0 / Pi排气口压力 (P0)和进气口压力的比率 (Pi).,抽气速度 = S (l/s)单位时间内的气体容积,P0,Pi,粗抽泵,油封式旋片泵,油封式旋片泵,瓦里安旋片泵,双级旋片泵的工作原理,气镇,排气口,内部调压阀,级间通道,入口,第一级,第二级,涡卷式干泵,干式 (真空泵部分无油.)较高的抽气速度尺寸紧凑极限压力低 mtorr,涡卷式干泵,抽气过程,涡片间的密封部分,涡卷技术 双级设计,第一级涡卷通过涡卷形成3个抽气腔入口有较高抽速全级都在真空状态中工作,第二级涡卷单腔抽气,涡卷干泵,第一级3腔抽气涡卷,第二级单腔抽气涡卷,涡卷技术

9、,从大气到约550 mbar旁通阀打开 第二级被旁通，所有气体在第一级被压缩后不经过第二级直接被排出。允许泵体在高压状态下成为大排量泵，因此泵的工作效率更高。,涡卷技术,从约550 mbar 到极限旁通阀关闭 所有气体被压缩后均被传送到第二级继续压缩，然后被排出;,隔膜泵,隔膜泵工作原理,隔膜泵工作原理,隔膜泵的基本结构比较简单 (图1). 弹性隔膜 (1)夹具用于压紧泵头(2)和腔体 (3)；隔膜从腔体内部隔离出传输腔 (7)。隔膜通过隔膜螺栓（6）连接并紧固在连杆（4）上。连杆的摆动驱使隔膜上下运动。当隔膜向下运动时通过入口阀门（8）吸入气体，当隔膜向上运动时通过出口压力阀（9）排出气体。

10、,隔膜泵的工作原理,1 保护盖2 阀门3 盖子4 隔膜盘5 隔膜6 隔膜支撑盘7 连杆8 异性盘,罗茨增压泵,进气,排气,进气口,排气口,罗茨增压泵,高真空/超高真空中使用的粗抽泵,从真空室中取出大部分空气。为高真空泵保持适合的排气口压力和提供合适的进气口启动压力。,粗抽泵注意事项,油泵需要防止返油；正确的系统设计需要考虑防止粉尘污染；干泵需要安置VPI阀；,低真空,高真空,1,压力(Torr),粗抽泵的工作范围,粗抽泵对照,优点,类型,缺点,低极限压力,低成本,寿命长,旋片泵,返油,会有污染脏污合成油,高容量,低成本,滑阀泵,需要安全阀,噪音大,震动大,清洁,低“干燥”极限压力,涡卷干泵,小

11、气体容易逃逸,只能在清洁环境使用,安静,易维护,隔膜泵,抽速小,极限压力较高,需要频繁维护,无返油,低极限压力,爪式干泵,价格较贵,需要频繁维护,需要吹扫保护气体,高真空泵,油扩散泵,油扩散泵,扩散泵的基本工作原理 基本设计,冷帽,多级喷射塔,热保护开关,加油和排油口,油槽（锅炉）,进气口,柱状 水冷泵体,排气口,挡板,前级管道,喷嘴,电源接口,加热器,瓦里安喷射塔,油滴挡板分馏管防飞溅挡板喷嘴,第一级,第二级,第四级,第三级,压力稳定低返油,更高前级压力耐受能力更高的排气容量保护: 机械泵气流,扩散泵的基本工作原理-分馏塔,小泵通常有3-4级，大泵通常有4-6级；加热器提供泵油蒸发的能量并维

12、持泵体内压力；(通常 1-2 Torr)当泵油蒸发后，整个分馏塔将充满油蒸气；分馏塔由柱状和锥形状组件构成，形成喷嘴； 第一级喷射环具有最高的抽气速度，最后一级喷射环（喷嘴）具有最大的压缩比；,扩散泵的基本工作原理 分馏塔,这种通道结构可以确保纯度最高，饱和蒸气压最低的那部分泵油进入到分馏塔中心；,扩散泵的基本工作原理 分馏塔,油蒸气在水冷泵壁上冷凝成液体，在重力作用下沿着泵壁重新流回油槽内； 喷射塔下面开有小狭缝，能让冷凝后的泵油返回油槽内；空气/水冷带走了几乎全部来自油槽中的热量；冷凝后的泵油再蒸发又将消耗加热器的功率。,泵壁外围的水冷管,喷射塔壁,气体分子,扩散泵的基本工作原理 动力传送

13、,油蒸气分子,扩散泵的基本工作原理 前级管道设计,前级挡板,前级挡板可确保泵油能完全冷凝；前级管道的中间部分能保留足够的热量，可以将仍然残留在冷凝泵油内部的气体在流回油槽前蒸发出来。,残留气体,扩散泵的基本工作原理- 最大前级耐受压力,当前级压力超过扩散泵的最高前级耐受压力时，抽气功能将失效，将导致泵油返扩散。,前级压力过高,冷阱,典型的扩散泵系统,Chamber,高真空阀,涡轮分子泵,瓦里安的分子泵家族,转子,拖动级定子,轴承,散热片,拖动级转子,定子,电机,排气口,入口,涡轮拖动复合分子泵,涡轮分子泵,涡轮级的工作原理,转子的叶片,定子,转子的叶片,分子的热运动,分子拖动级的工作原理,涡轮

14、拖动复合分子泵,拖动级原理,冷冻泵,冷冻泵,压缩机,冷冻泵,增强模块,第二级冷冻板,再生吹起管,远控温度传感器,第一级罐子,压力调节阀,第一级前挡板,泵体,高真空工作范围,高真空泵对照,类型,缺点,超高真空泵,钛升华泵-Titanium Sublimation Pump,钛升华泵,钛升华泵原理,Ti,N2,He,O2,H2,H2O,CH4,钛升华泵由钛蒸发源和冷表面组成，升华出的钛原子沉积在表面上形成新鲜的钛膜并捕获空间中的气体分子。,钛源,钛球,迷你型 钛球源,加热器,钛球源,迷你型 钛球源,3根灯丝,钛灯丝,钛升华泵,用于使系统真空达到更高的水平 在很低的压强下对于所有可吸附性气体都具有相

15、当高的抽气速度，尤其是对于UHV系统至关重要的H2对惰性气体和甲烷的抽速为零当工作压强高于10-7mbar时寿命有限，因此通常与离子泵配合使用，由离子泵将工作压强抽至很低的状态配合使用的离子泵通常要求对惰性气体具有较好的抽气效果，因此通常使用Starcell或Noble Diode类型,钛升华泵抽速,表面温度,H2N2O2COCO2H2O,20OC 3.1 4.6 9.3 9.3 7.8 3.1-196OC10.110.110.8 10.8 9.3 14.0,对各种气体的抽气主要发生在升华后的钛表面(升/每平方厘米每秒),离子泵,离子泵,阴极,阳极,氢离子,高能原子掩埋,被反射中性粒子,阴极内

16、部扩散和分裂,表面分裂,离子泵工作原理,正交电场与磁场B 1000 高斯 V 3 to 7 KV,潘宁蜂窝,主要抽气机理,放电 发生在正交的电场(E) 和磁场 (B)内 离子轰击 阴极 (Ti) 化学反应薄膜沉积 (钛溅射) 在阳极上 气体被吸附在钛膜上 (化学吸收作用) 或被埋藏在钛阴极中,阳极,阴极,中性气体分子,阳极,阴极,电子,磁铁,离子泵工作机理,electrons,electrons,Ion bombardment,Sputtered titanium,Buried molecules,电子发射源,电子,电子,离子轰击,阴极,阳极,被埋藏分子,被溅射钛,2022/12/9,79,可

17、编辑,工 作 原 理,SPUTTERING,离子表面相互作用,离子注入 能量传送到原子晶格 连锁撞击 部分能量返回表面 撞击靶一个以上原子被激发,化学吸收,分子表面相互作用,从气态到固态 抽气效能: 气体收集 收集器材料 (Ti, Ta, Zr) 可收集气体 (H2, O2, N2, CO2),工 作 原 理,电子中性气体分子气体离子阴极- 钛磁力线,磁铁,阳极,阴极,阳极,阴极,控制单元,二极和三极示意图,离子泵特性,使用寿命与压力成反比;抽速和性能逐渐减小 (到达寿命终点).高压接头或绝缘元件会被镀上膜层.泵内部会堆积碎片. 气载过高 (通过 rate-of-rise 测试进行校验).,离

18、子泵对于不同气体的性能,复合离子泵,离子泵最主要由于抽取稀有气体;Starcell ( 或Noble Diode) 可被使用二级复合离子泵是最好的选择.,钛升华冷板,钛升华泵灯丝,钛升华泵控制器,150, 300, or 500 l/s pumps,复合离子 钛升华泵,真空规,热传导规,热偶规5 torr to 1 x 10-3 torr,热交换规大气 to 1 x 10-3 torr,热偶规结构,热偶规测量结构,热电偶,灯丝,真空接口,规管外壳,控制器,工作原理,不同真空度下恒定电流通过导体时所产生的热量不同，热偶规利用此原理，通过测量温度的变化来指示真空度。,热传导规,被加热灯丝 (约 1

19、20 C)“冷”管“热” 分子“冷”分子电极,电容薄膜真空规,热灯丝离子规,工作范围: 1 x 10-2 torr 到 1 x10-10 torr,栅极,离子收集极,柱状电子收集极,丝状离子收集极,热电子发射极,气体离子,放大器,压力表,离子规工作原理,灯丝提供电子源电子形成一个可测量可控制的发射电流栅极加速电子使之撞击气体分子电子与气体分子的碰撞，将气体分子电离成气体离子气体离子被栅极截获并直接飞向中心收集极收集极产生离子流并输送到电流表上离子流和发射电流与气压成正比；,UHV离子规（裸规）,工作范围: 1 x 10-3 torr 到2 x 10-11 torr,冷阴极规,接地阳极,阴极-2

20、kV,磁铁,工作范围: 1 x 10-2 torr 到 1 x10-11 torr,N,S,+,-,-,+,气体分子正离子电子,冷阴极规,冷阴极规工作原理,冷阴极类型阳极与阴极之间加高压 (+3KVDC)地线发射引起电子离开阴极表面+3KV高压将电子加速飞向阳极 电子加速飞向阳极的过程中撞击气体分子电子与气体撞击将气体分子电离成气体离子气体离子被阴极吸收通过电流表测量电子和离子电流电流与气体压力成正比,宽量程从 1 x 10-2 到 1 x 10-9 mbar 牢固, 快速, 廉价, 易维护 测量误差 30 - 50% 气体种类取决于 (修正系数),冷阴极规,规管的测量范围,10,3,10,-

21、8,10,-11,10,-10,10,-9,10,-7,10,-6,10,-5,10,-4,10,-3,10,-2,10,-1,10,0,10,1,10,2,热偶规,皮拉尼,UHV 离子规,冷阴极规,薄膜规,热阴极规（BA）,压力 (torr),超高真空,高真空,粗真空,大气,Bourdon,RGA,超高真空规的选择,首先需要在热阴极或冷阴极之间选择以下情况请选择冷阴极:绝对不能有灯丝灯丝会发光，放气和多余电子需要较高的物理强度对于压力的改变需要响应速度快不容许从灯丝中放气不容许有灯丝发热不希望用很长的电缆去操作热灯丝规真空压力测量不需要太高的精度，特别是全天测量时。,超高真空规的选择,首先需

22、要在热阴极或冷阴极之间选择以下情况请选择热灯丝规:需要较高的测量精度可以适应灯丝出气和发光对于压力的变化不需要太快的反应速度可以适应灯丝发热可以接受使用长电缆来操作热灯丝规,超高真空规的选择,一旦你已经决定冷阴极规可以满足你的要求，那么下一步就会比较简单我们只有一种. 超高真空冷阴极规你需要做的就是去决定选择一种可烘烤或不可烘烤的电缆。,超高真空规的选择,一旦你已经决定冷阴极规可以满足你的要求，那么，你需要精选那一种？第1步: 决定x射线限定X射线是一种干扰偏移电流，即使气压已经绝对为零，但是收集极上依然存在着电流； 例如: x射线本底 = 2x10-11Torr 真实压力为 2x10-11T

23、orr ，此时真空规将显示 4x10-11Torr,超高真空规的选择,Step 1: 决定X射线限定,超高真空规的选择,Step 2: 选择灯丝选择钨丝的目的:费用最低长时稳定性最好氢气或卤素气体为工作气体选择钍铱灯丝的目的:功耗最低 出气最少工作气体为氧气,超高真空规的选择,第3步: 选择规管类型此种情况，可选择裸规:需要最高的超高真空流导； 不允许发生玻璃规管破裂的危险；需要在烘烤过程中操作真空规；此种情况，可选择带2.75CFF法兰玻璃规:需要最低成本需要看见灯丝,超高真空规电缆的选择,瓦里安提供如下电缆:对于玻璃热灯丝规 只有非烘烤电缆 (PVC) 对于裸规 非烘烤电缆 (PVC)可烘

24、烤到250摄氏度电缆 (铁氟龙)防辐射/可烘烤200摄氏度(Kapton)对于冷阴极规非烘烤 (PVC)可烘烤(Teflon),真空规控制器,传统箱式 可控制热偶规，热灯丝规和冷阴极规MultiGauge“组合” 型用户根据需要现场配置；允许一次控制11个规，允许其中3个是高真空规；Sentorr成本低 工厂配置可控制1个高真空规和两个低真空规；电缆通用,泄漏及检漏技术,漏孔是指在容器的器壁，不期望的一个开口、小孔、或者是多孔的结构，使得气体或液体可以通过它进入或流出。,漏孔的定义,检漏技术是用来保证元器件或系统的密闭性可以满足某种标准的一种方法,检漏技术,检漏测试的方法,方法,介质,漏率范围

25、,压力范围,可定量,压升法,压降法,泡沫法,气泡法,超声波法,热传导法,四极质谱,扇形磁场质谱 扇形磁场质谱,空气&其它,空气&其它,空气&其它,空气&其它,空气&其它,空气&其它,冷媒,氦气/氢气,氦气/氢气,真空,高压,高压,高压,高压/低压 高压/低压,高压,高压,真空,检漏方法,冒泡法,压降法,卤素吸枪法,氦质谱检漏仪,102,101,100,10-1,10-2,10-4,10-5,10-6,10-7,10-8,漏率大小 atm.cc/sec.,10-9,10-3,大致可检漏率范围,10-10,10-11,10-12,对气密性的理解,理解,漏 率 范 围,粒子尺寸,现象,水密封,蒸汽密

26、封,细菌密封,燃料和油密封,病毒密封,气体密封,“绝对” 密封,滴下,出汗,技术含义,常见的泄漏的实例,每秒钟泄漏一滴水 1,7x10-1 mbarl/s 法兰盘与密封圈夹了一根头发丝1x10-3 - 5x10-2 mbarl/s 浸没在水中的自行车轮胎 1x10-2 mbarl/s ( 气泡测试 ) 汽车轮胎的泄漏 4x10-5 mbarl/s 6个月内 1,8 1,6 公斤,检漏仪与系统的连接处过去经常出问题的元器件经常沿着密封表面运动的密封件阀门的动密封旋转部件的动密封舱门的密封波纹管轴的密封真空管道上的柔性连接螺纹连接处静密封，如观察窗，引线端焊点（特别是钎焊的焊点）,常见的真实泄漏,

27、在1升的容器内，压力在1秒钟内从1mbar升高到2mbar,那么漏率为：,气体量,体积,压力变量,时间变量,1 x 10-1 atm cc/sec. 1 X1 x 10-2 atm cc/sec. 10 X1 x 10-3 atm cc/sec. 100 X1 x 10-4 atm cc/sec. 1,000 X1 x 10-5 atm cc/sec. 10,000 X1 x 10-6 atm cc/sec. 100,000 X1 x 10-7 atm cc/sec. 1,000,000 X1 x 10-8 atm cc/sec. 10,000,000 X1 x 10-9 atm cc/sec

28、. 100,000,000 X1 x 10-10 atm cc/sec. 1,000,000,000 X1 x 10-11 atm cc/sec. 10,000,000,000 X,为什么选择氦气作为示踪气体?,He是一种标准元素，原子质量数为4。空气中He的本底浓度非常低，使得He质谱计的本底噪声信号小，因此He作为检漏工作气体成分在实际应用中是非常理想的。 无论在哪里，He气的获得都不是件很困难的事情。 无毒。 非可燃性气体。 惰性气体，不易发生化学反应。 氦气可以存储在各种尺寸的圆筒容器内，并且最高纯度能够满足最为苛刻的医用要求。满足无损检测要求,为什么选择氦气作为示踪气体?,精确地测量

29、漏率 (喷枪法/真空法) 只有当氦气加在漏点上的时间大于5倍的时间常数后，检漏仪显示的漏率才等于实际漏率在漏点处，氦气必须充分置换空气，以精确地测量漏率,漏率的精确测量,真空室,逆流法,对真空系统进行检漏,接地,挡板,+200VVAR.,灯丝,三极板,重离子,中间离子,轻离子,电源,放大器,收集极,电阻,高真空规,接地,磁场,检漏仪的工作原理,粗检模式,5,全逆流模式,9,精检模式,高灵敏度(Short Appearance time),占用空间小,可移动性/便携性,洁净的无油系统,Semiconductor testing operation conditions require very

30、high sensitivity and outstanding “ZERO” capabilities to guarantee a fast “appearance” times and to meet the tightness requirements.,高抽速真空泵,In order to achieve fast “appearance” time, when testing large components without the need of auxiliary pumps, most leak detector arrangements are to be geared u

31、p to provide for a large helium pump capability.,As contamination is to be minimized, modern helium leak detection arrangements have to provide for hydrocarbon free operation (to include all applied pumps).,As the leak detectors are to be used on multiple systems, mobility/portability is an importan

32、t factor,Leak detectors used in the service corridors have to meet specific maximum dimensions to be moved around efficiently.,快速的响应时间和清除时间,To assure proper operation and efficiency during gross leaks and fine leak detection,对氦气检漏仪的要求,VSPR,VSMD,959,PHD-4,瓦里安检漏仪系列,吸枪检漏法对各种内部压力高的系统进行检漏（如气体输运管或者高压容器）对真

33、空流导较差或者内部可能存在饱和蒸汽压较高（如水循环冷却管道等）的系统进行检漏,喷氦检漏法真空系统检漏对能够承受一个大气压腔体内外压差的被检件进行检漏,常用氦气检漏法,系统总漏率测量（定量）内真空检测 / 内充氦检测可承受15 psi（约103kpa）内外压差的密封真空器件（例如汽车安全气囊系统的储气装置）备压检漏小型密封器件（例如IC模块）累积法检漏不能承受超过1个大气压内外压差的密封容器（例如汽车油箱等）对于使用内充氦法而言体积太大的真空系统上的待检部件,常用氦气检漏法,真空喷氦法检漏,确定漏点的检漏方法,1 喷枪2 被测容器3 VS检漏仪 4 氦气5 辅助抽气系统,3,最小可检漏率 5x1

34、0-12 mbarl/s,整体检漏法-样品负压,1 vacuum chamber2 sample3 leak detector4 test gas 5 pumping stage,3,整体检漏法-样品充压,1 vacuum chamber2 sample3 leak detector4 test gas 5 pumping stage,3,正压法/吸枪法,确定漏点的检漏 (吸枪法),最低可检漏率 1x10-7 mbarl/s!,1 吸枪2 被测容器3 VS检漏仪 4 氦气,He,SPRAYPROBE,真空喷氦法检漏,避免误判漏孔的位置在静止空气环境下，自上而下对系统进行喷吹。 在流动空气环境下

35、工作，需考虑以下因素：自下风口至上风口方向检测 进行精细测试工作时需使用遮挡物以阻挡风的影响 使用适当物品（如橡胶手套等）将被测的位置与周围的其他部件隔离开来，或者使用隔离罩将被测位置罩起来与周围隔离，并向隔离罩内通入氦气,真空喷氦法检漏,精确测量漏孔的漏率,将漏孔位置的空气置换为100%He喷吹氦气的时间应达到系统响应时间的4倍以上，系统响应时间t=V/S，V是真空腔体的容积，S为真空泵对He的抽气速度如果系统当中还有并联的粗抽泵使用，需要知道并联泵之间的分流比,真空喷氦法检漏,He,PressurizedwithHe,正压吸枪法检漏,Vacuum,正压法检漏,步骤 1: 将内容容积体积为V

36、的被检件至于密闭腔体内，通入备压压强为P的示漏气体，通气时间为T。,正压检漏法 (1),步骤 2: 将备压后的被检密封件放入与检漏仪抽气口相连的测试腔体中，在经过最大释放等待时间t后测量He的分压变化。通过这种外真空方法得到显示漏率数值S。 被检件的真实漏率与检漏仪显示漏率S、内部容积V、备压压强P、备压时间T和测试等待时间t相关。,正压检漏法 (2),Qb = 检漏仪读数 atm. cc/sec.Sb = 检漏仪氦气抽速 liters/sec.Sa = 系统氦气抽速 liters/sec. of auxilary pump.Qt = 总氦气漏率. 例子:假定: Sb = 0.6 liters

37、/sec. Sa = 2.5 liters/sec. Qt = 1 x 10-8 mbar.l/s,Qb,=,* (1 * 10-8),= 2 *10-9 mbar.l/s,Sb,Sa,真空室,Qt,分流条件下检漏,测试分流损失在腔的远处放置一个标准漏孔测试漏率读数比较读数值可标准漏孔的实际值,专用粗抽泵,被测腔,检漏仪,检漏仪的粗抽泵,标准漏孔,氦气流,分流条件下检漏,对于大多数要求测试灵敏度 10-7 std.cc/sec的真空系统和部件检漏工作而言，正确理解检漏操作的各个步骤是有必要的。,如果使用抽速不匹配的真空泵对一个大的真空容器进行检漏，操作者必需意识到外接喷枪所提供的精细He气流是

38、不能提供足够强的He质谱信号并获得正确结果的！,警告！,注意事项,优化的设计，使VS系列检漏仪更适用于恶劣的工业环境快速清氦，提高生产效率维护成本低符合CE,UL和CSA标准,检漏仪的应用,工业应用真空炉工业镀膜电子束焊接设备,检漏仪的应用,电力行业 冷凝器 热交换器 蒸汽循环系统 地下管线,检漏仪的应用,高能物理 加速器 同步辐射光源束线 其他,检漏仪的应用,半导体的应用 工艺设备 气路管道 气体传输设备,检漏仪的应用,汽车配件 电子器件 制冷器件 封装器件 医疗&植入器件 小型电子元器件,检漏仪的应用,故障解决方案,高真空/超高真空解决方案,通过压升测试确定系统气载量。使用氦气检漏仪对系统进行检漏。使用氦气来检查规或离子泵电流.使用质谱仪分析系统气体成分.,真空泄漏:,虚漏残留空间,残留空间,通气螺钉,谢 谢！,2022/12/9,158,可编辑,