常見氦質(zhì)譜檢漏儀故障及解決方法

氦質(zhì)譜檢漏儀是180°磁偏轉(zhuǎn)型的質(zhì)譜分析計(jì)，其基本原理是根據(jù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同質(zhì)荷比的離子具有不同的偏轉(zhuǎn)半徑來實(shí)現(xiàn)不同種類離子的分離。檢漏儀主要由質(zhì)譜室、真空系統(tǒng)及電氣控制部分組成。常見氦質(zhì)譜檢漏儀故障及解決方法包括：

一、機(jī)械泵故障

1. 機(jī)械泵不動(dòng)
   • 故障現(xiàn)象 ：機(jī)械泵無法啟動(dòng)。
   • 解決方法 ：檢查電源電壓是否正常，開關(guān)是否打開，繞組是否斷路或接地，電機(jī)是否過熱（泵冷卻后是否可啟動(dòng)）。
2. 機(jī)械泵聲音異常
   • 故障現(xiàn)象 ：機(jī)械泵運(yùn)行時(shí)聲音異常。
   • 解決方法 ：檢查油位是否合適，油質(zhì)是否變質(zhì)，油溫是否過高。

二、分子泵故障

1. TMP顯示為0
   • 故障現(xiàn)象 ：儀器界面上TMP顯示為0，即分子泵沒有工作。
   • 可能原因 ：前級(jí)壓力過高（分子泵啟動(dòng)壓力為200Pa）導(dǎo)致分子泵無法啟動(dòng)；分子泵的葉片或轉(zhuǎn)子損壞；電路板上的保險(xiǎn)絲燒斷；電路板設(shè)置開關(guān)處于R位置（應(yīng)在N位置）；風(fēng)扇停止運(yùn)行。
   • 解決方法 ：檢查真空規(guī)管、分子泵出口、機(jī)械泵油及機(jī)械泵旋轉(zhuǎn)情況；用工具撥動(dòng)葉片檢查是否能轉(zhuǎn)動(dòng)；更換保險(xiǎn)絲或檢查短路現(xiàn)象；將電路板設(shè)置開關(guān)置于N位置；檢查風(fēng)扇是否正常運(yùn)行，如風(fēng)扇正常則可能為分子泵電源故障。
2. 分子泵加速指示燈不亮
   • 故障現(xiàn)象 ：分子泵加速指示燈不亮。
   • 解決方法 ：更換保險(xiǎn)絲或檢查是否有短路。
3. 分子泵故障燈亮
   • 故障現(xiàn)象 ：分子泵故障燈亮。
   • 解決方法 ：檢查電路板設(shè)置開關(guān)是否在R位置（應(yīng)在N位置）；檢查風(fēng)扇是否停止運(yùn)行；如風(fēng)扇正常則可能為分子泵電源故障。

三、質(zhì)譜室故障

1. 燈絲無法正常啟動(dòng)
   • 故障現(xiàn)象 ：在確認(rèn)機(jī)械泵、分子泵處于正常工作狀態(tài)后，燈絲仍無法發(fā)射離子流。
   • 解決方法 ：更換離子源；若燈絲指示燈閃爍，則檢查離子源航空插座與接線柱是否開路，若開路則更換燈絲，若不開路則檢查接線柱與其他接頭是否導(dǎo)通并消除短路現(xiàn)象。
2. 本底信號(hào)波動(dòng)
   • 故障現(xiàn)象 ：本底信號(hào)處于雜亂無章的波動(dòng)狀態(tài)且大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過氦質(zhì)譜檢漏儀故障自身的本底噪聲。
   • 解決方法 ：考慮放大器是否故障；定位故障并交由專業(yè)維修人員處理。

四、檢測(cè)開始時(shí)故障

1. 檢漏鍵無效
   • 故障現(xiàn)象 ：按下檢漏鍵無反應(yīng)（綠色指示燈亮）。
   • 可能原因 ：燈絲沒有啟動(dòng)或燈絲斷；I/O短接插頭未插入儀器后面插座。
   • 解決方法 ：檢查燈絲是否啟動(dòng)或斷開；插入I/O短接插頭到儀器后面插座。
2. 自動(dòng)校準(zhǔn)失敗
   • 故障現(xiàn)象 ：自動(dòng)校準(zhǔn)失?。艚z亮），紅色校準(zhǔn)燈亮。
   • 解決方法 ：檢查自動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)置開關(guān)S1是否處于OFF位置；設(shè)置的漏率值和標(biāo)準(zhǔn)漏孔值是否一致；溫度傳感器是否接上；檢查靈敏度并清洗質(zhì)譜室（如果用外部校準(zhǔn)漏孔檢查顯示值和實(shí)際值一致，氦質(zhì)譜檢漏儀也可使用）；再按一下粗檢開關(guān)切換到自動(dòng)轉(zhuǎn)換狀態(tài)。

五、檢漏故障

1. 靈敏度低
   • 故障現(xiàn)象 ：檢漏時(shí)靈敏度低。
   • 解決方法 ：檢查三極規(guī)所測(cè)壓力，等到質(zhì)譜室壓力<10-6MPa時(shí)再檢漏；如果壓力達(dá)到，則檢查離子源是否被污染并清洗離子源。
2. 氦本底太高
   • 故障現(xiàn)象 ：氦本底太高。
   • 可能原因 ：機(jī)械泵油失效（泵油長(zhǎng)期使用變質(zhì)會(huì)吸附較多的氦氣導(dǎo)致氦污染）；儀器系統(tǒng)有漏；真空管路污染；三極規(guī)上壓力未達(dá)到10-6MPa；離子源污染；環(huán)境污染（如多臺(tái)氦質(zhì)譜檢漏儀同時(shí)使用且通風(fēng)不良）。
   • 解決方法 ：更換機(jī)械泵油；檢查儀器系統(tǒng)是否有漏并修復(fù)；清洗真空管路；確保三極規(guī)上壓力達(dá)到10-6MPa；清洗離子源；在檢漏口的放氣閥放氣口處安裝一個(gè)幾升容量的氣瓶與低壓氦氣管路連接以減少環(huán)境氦污染。
3. 工裝設(shè)計(jì)不合理
   • 故障現(xiàn)象 ：初檢時(shí)工作正常，工作幾次后抽速大大減慢，檢漏不通過；加死堵后氦質(zhì)譜檢漏儀不漏且工作正常。
   • 可能原因 ：工裝設(shè)計(jì)不合理（如工裝結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致內(nèi)表面太粗糙而殘留過多氦氣；密封設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致密封不可靠）。
   • 解決方法 ：優(yōu)化工裝設(shè)計(jì)以減少氦氣殘留并提高密封可靠性。
4. 操作不合理
   • 故障現(xiàn)象 ：由于操作不當(dāng)導(dǎo)致故障（如多次對(duì)有大漏的工件進(jìn)行檢漏導(dǎo)致質(zhì)譜室污染）。
   • 解決方法 ：清理質(zhì)譜室并反復(fù)吸氣排氣以消除污染；提高操作人員的技能水平和判斷準(zhǔn)確性。

總之，氦質(zhì)譜檢漏儀在使用過程中可能會(huì)遇到多種故障。為了確保其正常運(yùn)行和準(zhǔn)確檢漏，操作人員需要掌握常見故障及其解決方法，并嚴(yán)格按照說明書的要求進(jìn)行定期保養(yǎng)和維護(hù)。