氦氣質譜儀原理
氦質譜檢漏儀工作原理
圖1是壹個典型質譜室的剖面圖,燈絲電離出來的電子經加速進入電離室,在電離室內與殘余氣體分子和經被檢件漏孔進入電離室的氦氣相互碰撞,使氦分子發生電離,He →He++e 。
圖1質譜室工作原理
這些離子在加速電場的作用下進入磁場,由洛倫茲力使得氦離子發生偏轉,形成圓弧形軌道,半徑公式為:
式中, R為離子偏轉軌道半徑; B為磁場強度; M/Z為離子的質量與電荷之比; U 為離子的加速電壓。由此可見,當R, B為固定值時,改變加速電壓,可使不同質量的離子通過磁場和接收縫到達接收極而被檢測到。如果電離室內的成分是幹燥大氣,在圖1的出口縫處測得的離子流強度的理論峰值如圖2(根據幹燥大氣成分繪制) 所示,圖中峰值的高度代表離子流強度,它與氣體在電離室的分壓成正比;氦質譜檢漏儀就是利用這壹原理,實際上把加速電壓設在氦峰值上,如圖3 所示,接收極在擋板的作用下只能接收到氦離子,氦離子電流經過放大後用作指示漏率。