Масс-спектрометрический течеискатель
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).
