【世界计量日】KYKY氦质谱检漏仪,助力真空计量高质量发展
5月20日
一个特别的日子到来啦
你准备好迎接
第24个世界计量日了吗?
世界计量日
1875年5月20日签署的《米制公约》,为建立全球协调一致的测量体系奠定了基础,为科学发现与创新、工业制造、国际贸易,乃至生活质量提升和全球环境保护提供了支撑。为了纪念这个历史性的时刻,每年的5月20日被设立为“世界计量日”。今年的世界计量日主题是“测量支撑全球粮食体系”,中国特别主题是“计量助力中国式现代化”。
从人类使用工具开始,就有了“计量”的概念,它与我们的日常生活息息相关。随着社会的发展,特别是现代科技的进步,计量已从原来的度量衡和时间计量发展到现代的覆盖几何、热学、力学、电磁学、电子学、时间频率、声学、光学、化学和电离辐射等众多领域,并将随着社会的发展而不断进步。
真空计量
计量是关于测量的科学,真空计量主要研究真空压力和漏率测量与校准。前沿研究、高端制造尤其和真空计量关系密切,越是工业发达国家,越是重视真空计量研究。随着真空计量向更准确、超精密方向发展,漏率的测量与校准已成为真空计量学研究的重要内容。
在实际应用中,检漏已成为保证真空、常压以及高压器件和系统密封性必不可少的实用技术。例如,为了保持飞船舱内的压力长期工作正常,不但要找到漏孔位置,还要精准测量微小的漏率,这对于长期在空间飞行的载人飞船尤为重要。
氦质谱检漏
氦质谱检漏是一种利用氦原子的质谱技术来检测漏损量的检漏方法。
提到氦质谱检漏,不得不想到高考物理卷得分率最低的最后那道大题。一个或一群带电粒子,用同样的速度或者同样的动能进入一个电场或者磁场。特殊的情况下,还有交变磁场或者混合电磁场。这堆粒子在各种场包括重力场里晃来晃去,最终落在传说中的某地。
这道难题在现实中也有原型——氦质谱检漏仪。
氦质谱检漏仪工作时,一般以示漏气体喷洒于检漏仪密封连接的被检系统。若系统有漏点,示漏气体通过漏点进入真空系统并扩散到检漏仪,被其中的气体分析模块捕捉后报警示漏。
其中的气体分析模块的原理,简单来说,就像是一个运动的带电氦粒子,在电场和磁场的作用下,改变运动状态,聚集到信号接收端,接收到带电粒子的多少和漏孔大小相关联。
具体来说:
(1)离子生成(离子源)
①到达质谱室的气体分子通过灯丝的热电子轰击转化成正电荷离子
②在加速电压作用下,以一致的速度向一个方向加速运动
(2)离子分选
①当带正电荷的离子通过磁场时,离子运行轨迹会旋转,“左手定则”现象
②不同离子的质荷比使得离子运行在可区分轨道
・调试仪器使得He离子(质量数4)运动到设定轨迹,从而进入收集器
・在自然大气中,质量数3或5的物质非常少,因此质量数4的示踪气体He非常易于识别
(3)离子收集(离子收集器)
①只有He离子才能到达电极板
②与He离子数量相应的微弱电流
最终离子收集器的电流值根据真空中He的分压水平而变化。
澳门新葡萄新京威尼斯9871971年成功研制ZHP-4G型高灵敏度氦质谱探漏仪,荣获中科院科技进步二等奖,在检漏仪国产化发展史上具有里程碑意义。
1971年,ZHP-4G型氦质谱探漏仪
随后,凭借在真空产品研发和制造方面的丰富经验,于1993年成功研制我国第一台分子泵式ZHP-30型氦质谱检漏仪,荣获国家科技成果奖与BCEIA金奖。
1993年,ZHP-30型氦质谱检漏仪(滑图)
澳门新葡萄新京威尼斯987始终坚持创新引领,不断突破核心技术,最新研制的高灵敏检漏仪ZQJ-3200型,达到国际先进水平。
产品特点:
l 最小可检漏率达5×10-13Pa.m3/s,检漏范围覆盖12个量级,应用范围广
l 耐大气冲击,牢固可靠,独有的大漏模式可在前级压强10000Pa下检漏
l 对氦气抽速可达2.5L/s,清氦能力强,可快速进入工作状态
l 配置两根独立的铱灯丝(表面氧化钇),延长使用寿命
l 内置SD存储卡方便存储测试数据
l 彩色触摸控制面板,用户可自定义显示界面
l 通讯接口丰富,I/O、Profibus及网络通讯适合产线应用
ZQJ-3200型检漏仪
作为中国尖端科学仪器装备及真空技术领军企业,澳门新葡萄新京威尼斯987秉承“创新科学仪器,发展一流企业”的使命,在我国真空计量发展历程中,以做则必成的信念推动国产化替代,助力我国航空航天、半导体、电力系统、汽车工业、科学研究等发展,走出一条中国式现代化计量仪器的发展之路。
注:本文部分内容源自网络。
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