对示踪气体的要求:
1. 无害: 不能对人体、环境、被检件、检漏仪造成污染、伤害或是存在安全隐患;
2. 质量轻,惰性气体,能穿透微小细缝;
3. 化学性质稳定,不会起化学反应或易燃易爆;
4. 最好是只有在空气中含量尽可能少的气体,才能满足检漏灵敏度方面的要求.
示踪气体种类
1. 氢气(H2)
2. 氦3(氦气同位素气体)
3. 氦4(He4 )
目前,全世界绝大部分检漏仪的示踪气体采用的是氦气。
一般检漏都用氦气(He)作为示踪气体,也有用氢气(H2)作为示踪气体的. 氢和氦都是比较理想的示踪气体: 空气中的含量少,质量轻,运动速度快,同等条件下,直线运动距离长. 实际使用中,也相对比较容易获取,可以大量使用. 但氢气在使用中有一定的安全问题,所以实际大部分检漏使用的是氦气。
氦质谱检漏仪通常选择氦气作示踪气体, 主要原因如下
1. 氦在空气中及真空系统残余气体中的含量极少 (在空气中约含5.2ppm), 在材料出气中也很少,因此本底压力小,输出的本底电流也小. 正因为本底小,由某些原因引起本底的波动,亦即本底噪声也就小,因此微小漏率也就能反应出来。灵敏度高.
2.氦的质量小 (相对分子质量为4),易于穿过漏孔. 这样,氦较除氢以外的其他气体通过同一漏孔的漏率就大,容易发现,灵敏度高。
3.氦是惰性气体,不与被检件器壁起化学反应,不会污染被检件,使用安全.
4.在氦两侧的是氢 (质荷比为2) 和双电荷原子碳 (质荷比为6) , 质荷比都与氦相差较大. 这样,它们在分析器中的偏转半径相差也大,容易分开。定标找氦峰时,不易受其他离子的干扰,因此就降低了对分析器制造精度的要求,易于加工。同时,分析器出口电极及离子源加速极的隙缝也可以加大,使更多的氦离子通过,提高了仪器灵敏度.
5.氦在被检件及真空系统中不易被吸附,这样检出一个漏孔可以使氦信号迅速消失以便继续进行检漏, 提高了仪器的检漏效率。