(57)【要約】    【課題】漏れ検出に対して改良された方法や装置を提供する。    【解決手段】密封品における大規模漏れの検出方法および装置が提供される。本漏れ検出装置は、トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、密封可能な第２室と、第１室と第２室との間に結合された第１弁と、テスト口を有する漏れ検出器と、第２室と漏れ検出器テスト口との間に結合されたトレースガス透過性部材と、入口を有する真空ポンプと、第２室と真空ポンプ入口との間に結合された第２弁とを含む。透過性部材は石英であってもよく、この石英は、加熱されたときにヘリウムを透過可能である。漏れ検出器は、イオンポンプであってもよいし、または、ヘリウム質量分光計による漏れ検出器であってもよい。【選択図】図１
2007501947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、
密封可能な第２室と、
前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、
テスト口を有する漏れ検出器と、
前記第２室と前記漏れ検出器の前記テスト口との間に結合されたトレースガス透過性部材と、
入口を有する真空ポンプと、
前記第２室と前記真空ポンプの前記入口との間に結合された第２弁と、
を含むことを特徴とする漏れ検出装置。
【請求項２】
前記漏れ検出器がイオンポンプを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記透過性部材がヘリウムを透過可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記透過性部材が石英部材を含み、
前記装置が、前記石英部材と熱接触する加熱部材と、前記加熱部材を制御するよう構成された制御部とを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、
密封可能な第２室と、
前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、
テスト口および真空ポンプを含む漏れ検出器と、
前記第２室と前記漏れ検出器の前記テスト口との間に結合された第２弁と、
前記第２室と前記漏れ検出器の前記テスト口との間に結合されたトレースガス透過性部材と、
を含むことを特徴とする漏れ検出装置。
【請求項６】
前記第２弁は、前記第２室内が比較的高い圧力のときに閉鎖され、前記第２弁は、前記第２室内が比較的低い圧力のときに開かれることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記透過性部材が石英部材を含み、
前記装置が、前記石英部材と熱接触する加熱部材と、前記加熱部材を制御するよう構成された制御部とを更に含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記透過性部材のトレースガス透過度が制御可能であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記透過性部材がヘリウムを透過可能であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
密封可能な第１室、密封可能な第２室、および前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁を設けることと、
前記第１弁を閉鎖した状態で、トレースガスを収容するテストピースを前記第１室内に配置することと、
前記第１弁を閉鎖した状態で、前記第２室を真空排気することと、
前記第１弁を開いて、前記第１室内のガスを前記第２室内へと膨張させることと、
前記第２室に結合されたトレースガス透過性部材を設けることと、
前記透過性部材を通過した当該トレースガスを検知することにより前記テストピース内の漏れを検出することと
を含むことを特徴とする漏れ検出方法。
【請求項１１】
前記第１弁を開いた状態で前記第２室を真空排気することと、
前記第２室から排気される前記トレースガスを検知して小規模漏れを検出することとを、更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２室内が比較的高い圧力のとき、前記透過性部材を高いトレースガス透過度に制御することと、
前記第２室内が比較的低い圧力のとき、前記透過性部材を低いトレースガス透過度に制御することとを、更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記透過性部材を制御することが、前記透過性部材を加熱することを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記透過性部材を通過した前記トレースガスを検知することが、イオンポンプで前記トレースガスを検知することと、
イオンポンプ電流を監視することとを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記透過性部材を通過した前記トレースガスを検知することが、質量分光計を含む漏れ検出器で前記トレースガスを検知することを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２室から排気されたガスを検知することは、漏れ検出器で前記トレースガスを検知することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、
密封可能な第２室と、
前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、
テスト口および真空ポンプを含む第１漏れ検出器と、
前記第２室と前記第１漏れ検出器の前記テスト口との間に結合された第２弁と、
テスト口を有する第２漏れ検出器と、
前記第２室と前記第２漏れ検出器の前記テスト口との間に結合されたトレースガス透過性部材と、
を含むことを特徴とする漏れ検出装置。
【請求項１８】
前記第２弁は、前記第２室内が比較的高い圧力のときに閉鎖され、前記第２弁は、前記第２室内が比較的低い圧力のときに開かれることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記透過性部材が石英部材を含み、
前記装置は更に、前記石英部材と熱接触する加熱部材と、前記加熱部材を制御するよう構成された制御部とを含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記透過性部材のトレースガス透過度は制御可能であることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記透過性部材がヘリウムを透過可能であることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記第２漏れ検出器がイオンポンプを含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は密封品における漏れ検出に関し、更に詳しくは内容積の小さな密封品における大規模漏れの検出方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘリウム質量分光計による漏れ検出は周知の漏れ検出技術である。ヘリウムは、密封されたテストピースにおける漏れ穴のうち最小規模の漏れ穴を通過するトレースガスとして使用される。漏れ穴を通過した後、ヘリウムを含有するテストサンプルは漏れ検出器に吸引されて計測される。漏れ検出器の重要な構成要素は、ヘリウムを検出測定する質量分光管である。投入されたテストサンプルは、ヘリウム成分を分離するために、分光管によりイオン化され、質量分析される。一つの方法として、テストピースをヘリウムで加圧する方法がある。漏れ検出器のテスト口に接続された探知プローブを、テストピースの外部周囲で移動させる。ヘリウムはテストピースにおける漏れ穴を通過し、プローブに吸引され、そして漏れ検出器により測定される。別の方法として、テストピース内部を漏れ検出器のテスト口に連結して排気する方法がある。ヘリウムをテストピースの外部で噴出させ、漏れ穴を介して内部へ吸引し、そして漏れ検出器により計測する。
【０００３】
ヘリウム質量分光計による漏れ検出に関連する問題の１つとして、質量分光管の入口を、通常2×10-4Torrの比較的低い圧力に維持しなければならないということがある。いわゆる従来の漏れ検出器において、テストピースまたは探知プローブに接続されたテスト口は比較的低い圧力に維持しなければならない。かくして、真空ポンプサイクルは比較的長くなる。更に、漏れやすい部分または大容量部分のテストでは、所望の圧力レベルに到達させることが困難であるか不可能である可能性がある。所望の圧力レベルに到達させることができても、ポンプサイクルはきわめて長くなる。
【０００４】
この問題を解決するために従来技術において種々の技術が提案されている。ブリッグスに対して1972年9月12日に発行された特許に係る下記特許文献１に開示された向流漏れ検出器は、拡散ポンプを介する質量分光計へのヘリウムの逆流技術を利用している。漏れ検出器テスト口は、拡散ポンプのフォアラインの圧力で動作させることができる。類似した方法として、ターボ分子ポンプを介するヘリウムの逆流を利用する方法がある。著しい漏れ検出技術は、フルゼッティに対して1988年4月5日に発行された特許に係る下記特許文献２に開示されている。トレースガスは、機械真空ポンプの１つまたは２つの段階（ステージ）を介して反対方向に通過する。これらの技術により、テスト口圧力を従来の漏れ検出器の場合よりも高くすることができた。それにもかかわらず、大容量の汚れた部分、または大規模漏れを伴う部分のテストの場合、相対的に高いテスト口圧力に到達させることが困難になることがある。
【０００５】
従来のヘリウム漏れ検出において、密封された小さな部分に大規模漏れが存在する場合、粗引きポンプサイクルの間、ヘリウムはあまりにもすばやく排気されるので、漏れの読み取りができず、漏れ部分が見逃される。この問題は産業界で長い間存在していた。下記方法はいくつかの用途で利用されてきたが、いずれも効果は限定的なものであった。（１）漏れやすい部分と漏れの無い部分との間の排気時間差の測定、および、（２）容器膨張法。いずれの技術も充分な解決策とはなっていない。マホネイその他に対して1997年4月29日に発行された特許に係る下記特許文献３は、著しい漏れ検出に対して、容積膨張技術を組み合わせたヘリウム質量分光計による漏れ検出器を開示している。
【０００６】
1990年1月31日公開の下記特許文献４は、シリカガラス毛細管の形状のプローブに接続されたイオンポンプを含むヘリウム漏れ検出器を開示している。シリカガラス管は300℃〜900℃の範囲の温度に加熱され、これにより、ヘリウムに対して透過性を有するようになる。ドゥシモンに対して1994年7月5日に発行された特許に係る下記特許文献５は、石英毛細膜と、膜加熱用フィラメントと、イオンポンプとを使用するヘリウム検出装置を開示している。ベームその他に対して1997年8月26日に発行された特許に係る下記特許文献６は、選択的にヘリウムをガス消費真空計へ通過させるポリマー窓または加熱石英窓を備えた漏れ検出器を開示している。
【特許文献１】米国特許第３，６９０，１５１号明細書
【特許文献２】米国特許第４，７３５，０８４号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６２５，１４１号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第０３５２３７１号明細書
【特許文献５】米国特許第５，３２５，７０８号明細書
【特許文献６】米国特許第５，６６１，２２９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術のヘリウム漏れ検出器はいずれも、圧力範囲が限定的であるとか、汚れやすいとか、コストがかかるといった何らかの欠点を有している。したがって、漏れ検出に対して改良された方法や装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１局面として、本発明は漏れ検出装置を提供する。本装置は、トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、密封可能な第２室と、前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、テスト口を有する漏れ検出器と、前記第２室と前記漏れ検出器のテスト口との間に結合されたトレースガス透過性部材と、入口を有する真空ポンプと、前記第２室と前記真空ポンプ入口との間に結合された第２弁と、を含む。
【０００９】
透過性部材はヘリウムを透過可能であってもよく、また、透過性部材のトレースガス透過度は制御可能であってもよい。透過性部材が石英部材を含む実施形態もある。本装置は更に、石英部材と熱接触する加熱部材と、加熱部材を制御するよう構成された制御部とを含んでいてもよい。
第２局面として、本発明は漏れ検出装置を提供する。本装置は、トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、密封可能な第２室と、前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、テスト口と真空ポンプとを含む漏れ検出器と、前記第２室と前記漏れ検出器の前記テスト口との間に結合された第２弁と、前記第２室と前記漏れ検出器の前記テスト口との間に結合されたトレースガス透過性部材と、を含む。
【００１０】
第３局面として、本発明は漏れ検出方法を提供する。本方法は、密封可能な第１室、密封可能な第２室、および前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁を設けることと、前記第１弁を閉鎖した状態で、トレースガスを収容するテストピースを前記第１室内に配置することと、前記第１弁を閉鎖した状態で、前記第２室を真空排気することと、前記第１弁を開いて、前記第１室内のガスを前記第２室内へ膨張させることと、前記第２室に結合されたトレースガス透過性部材を設けることと、前記透過性部材を通過した当該トレースガスを検知することにより前記テストピースにおける漏れを検出することとを含む。
【００１１】
第４局面として、本発明は漏れ検出装置を提供する。本装置は、トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、密封可能な第２室と、前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、テスト口および真空ポンプを含む第１漏れ検出器と、前記第２室と前記第１漏れ検出器の前記テスト口との間に結合された第２弁と、テスト口を有する第２漏れ検出器と、前記第２室と前記第２漏れ検出器の前記テスト口との間に結合されたトレースガス透過性部材と、を含む。
【００１２】
本発明をよりよく理解するために、添付図面を参照して説明を行う。なお、添付図面は引用により本発明に組み込まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の第１実施形態に係る漏れ検出装置の概略ブロック図を図１に示す。密封可能な第１室１０はテストピース１２を保持している。テストピース１２の内容積は、ヘリウムで加圧されるか、または、漏れ検出装置の第１室１０内部へ挿入される前に高いヘリウム濃度に曝されている。密封可能な第２室１４は第１弁１６を介して第１室１０へ接続されている。入口２１を有する真空ポンプ２０は第２弁２２を介して第２室１４へ接続されている。真空ポンプ２０は1００ミリバール位の圧力まで排気できるタイプであってもよい。
【００１４】
ヘリウム検出アセンブリ３０は真空フランジ３２を介して第２室１４に接続されている。ヘリウム検出アセンブリ３０は、イオンポンプ３４、イオンポンプ制御部３６、およびトレースガス透過性部材４０を含んでいる。イオンポンプ３４と透過性部材４０とは密封されたハウジング４２内部に装着されており、透過性部材４０は第２室１４とイオンポンプ３４との間に介在されている。制御部３６は真空フィールドスルー３８を介してイオンポンプ３４に接続されている。制御部３６はイオンポンプ３４に対して動力を供給するとともにイオンポンプ電流を検知する。
【００１５】
イオンポンプ３４は通常、制御部３６により供給される2,000ボルト〜9,000ボルトの高電圧により通電される。イオンポンプ電流はイオンポンプ内部の真空圧力に比例する。透過性部材４０を透過するヘリウムは、漏れ流量（レート）に比例する割合で真空圧力に影響を与える。したがって、イオンポンプ電流は漏れ流量に比例する。
トレースガス透過性部材４０は、第２室１４とイオンポンプ３４との間に位置している。透過性部材４０は、特定の条件下で、漏れ検出装置において使用されるトレースガス、通常ヘリウム、を透過する材料である。透過性部材４０は実質的にトレースガスを通過または透過させるが、他のガス、液体および粒子を実質的にブロックする。かくして、透過性部材４０は、トレースガスの通過は許容し、他のガス、液体および粒子をブロックするという意味で、トレースガス窓として作用する。透過性部材４０は例えばディスク形状であってもよい。
【００１６】
石英すなわちシリカガラスは、ヘリウムを透過する材質の一例である。特に、石英のヘリウム透過度は温度によって変動する。300℃〜900℃の範囲の高温で、石英は比較的高いヘリウム透過度を有する。室温では、石英のヘリウム透過度は比較的低い。図１Ａに示すように、漏れ検出装置に、石英から成る透過性部材４０と熱接触する加熱部材５０を設けてもよい。加熱部材は石英部材を加熱してヘリウム透過度を増大させるが、他方、石英はほとんどの他のガス、水蒸気および粒子を選択的にブロックする。石英は任意の温度に対して一定の透過度を有する。温度を調整して透過度、したがって感度を制御することができる。加熱部材５０は制御部５２により通電してもよい。透過性部材４０の温度を制御することにより、ヘリウム窓を設ける。比較的高い温度（例えば、300℃〜900℃）で、ヘリウム透過度は高くなり、ヘリウム窓は開く。比較的低い温度(例えば、室温)の場合、ヘリウム透過度は低くなり、ヘリウム窓は閉鎖される。透過性部材４０は抵抗加熱、輻射加熱または他の適当な加熱技術により加熱してもよい。
【００１７】
透過性部材４０は、通常ヘリウムであるトレースガスを透過するいかなる適切な材料でも形成することができ、いかなる形状または寸法であってもよい。適切な材料として、石英と、テフロン（登録商標）として知られているテトラフルオロエチレンのような透過性ポリマーとが挙げられる。透過性ポリマーの場合、加熱部材は必要ではない。透過性部材は、真空、大気圧、または大気圧より僅かに高い圧力で動作することができる。透過性部材は、ガスおよび粒子を含む雰囲気、ならびに湿潤環境においても動作することができる。
【００１８】
図１の実施形態において、真空ポンプ２０は単独で使用されるものであり、漏れ検出器の一部分ではない。この実施形態において、大規模漏れテストの後に、微少漏れテストは行われない。
本発明の第2実施形態に係る漏れ検出装置の概略ブロック図を図２に示している。図１および図２において、対応する部材には同一参照番号を付している。図２の実施形態において、漏れ検出器２４のテスト口は第２弁２２を介して第２室１４に接続されている。図２の実施形態において、真空ポンプ２０は省略され、漏れ検出器２４は、弁２２を介して第２室１４へ接続可能な適切な真空ポンプを含んでいる。この実施形態において、大規模漏れテストの後に微少漏れテストを任意に行ってもよい。漏れ検出器２４は、真空ポンプを含むいかなる漏れ検出器であってもよい。適切な漏れ検出器の一例を図５に示しており、これについては後述する。しかしながら、漏れ検出器は図５に示す例に限定されるものではない。
【００１９】
室１０と室１４とは第１弁１６により相互接続されており、真空ポンプ２０は第２弁２２を介して第２室１４に接続されている。ヘリウム検出アセンブリ３０は第２室１４に接続されている。第１弁１６を閉鎖して室１０と室１４とを相互に分離した状態で、テストピース１２を第１室１０内に配置する。テストの初めは、第１室１０内のヘリウム濃度は周囲のレベルであるか、または、大規模漏れ測定のため感度を上げるために、窒素フラッシング処理を行ってヘリウム濃度を下げることもできる。
【００２０】
第１弁１６を閉鎖した状態で、第２弁２２を真空ポンプ２０へ開いて、これにより、第２室１４を所望のレベルに排気する。次に、第２弁２２を閉め、これにより、いずれの室においても真空排気がなされなくなる。次に、室１０と室１４との間の第１弁１６を開き、室１０内のガスが、圧力均衡が得られるまで室１４内部へ流れることを許容する。テストピース１２から漏れるヘリウムは第２室１４内部を通過するとともに、圧力均衡に到達するまで真空環境におけるヘリウム濃度を増大させる。ここで、その結果得られる第２室１４内のヘリウム濃度を測定することができる。
【００２１】
ヘリウムだけが透過性部材４０を通過して、イオンポンプ３４内の圧力を増大させる。ヘリウム圧力の増加は、ヘリウム圧力の増加と漏れ流量とに比例するイオンポンプ電流の増加をもたらす。透過性部材４０を通過するヘリウムを除いて、ヘリウム検出アセンブリ３０では、第２室１４におけるポンプ速度が本質的にゼロであるとともに、従来技術の装置の場合のように第２室１４からガスが除去されることは無い。ヘリウム検出アセンブリ３０はヘリウムの漏れを検出するが、ヘリウムを排気することは無いので、大規模漏れは、従来技術の方法と比較して、より正確に、より高い信頼度で、かつよりすぐれた感度で検出される。
【００２２】
図１の実施形態において、イオンポンプ電流を測定しかつ大規模漏れの有無を確認した後、処理は完了する。漏れ検出器２４が第２弁２２を介して第２室１４に接続された図２の実施形態において、ヘリウム検出アセンブリ３０により大規模漏れが検出されない場合、漏れ検出器２４は小規模漏れを検出するために使用することができる。第２弁２２を開き、そして、第２室１４を、漏れ検出器２４を動作させるに適した圧力レベルまで排気する。次に、漏れ検出器２４を、テストピース１２における小規模漏れの有無を検出するために使用する。
【００２３】
本発明の第３実施形態に係る漏れ検出装置の概略ブロック図を図３に示している。図２および図３の対応する部材は同一の参照番号で示している。図３の実施形態において、イオンポンプ３４とイオンポンプ制御部３６とは省略され、ハウジング４２は、導管６０により漏れ検出器２４のテスト口に接続されている。
大規模漏れテストを行うため、テストピース１２を第１室１０内に配置するとともに、第１弁１６を閉鎖する。第２弁２２を開き、そして、第２室１４を、漏れ検出器２４の一部である真空ポンプで真空排気する。次に、第２弁２２を閉鎖するとともに第１弁１６を開く。これにより、第１室１０と第２室１４との間で圧力を同一にすることができる。テストピース１２から漏れるヘリウムは、透過性部材４０と、ハウジング４２と、導管６０とを通過して漏れ検出器２４へ至る。ヘリウムは漏れ検出器２４により検出されて、漏れの有無が確認される。大規模漏れ検出の間、第２弁２２は閉鎖されているので、透過性部材４０を通過するヘリウムによるものを除いて、第２室１４内の圧力は保持される。その結果、ヘリウムは迅速に排気されず検出することができる。
【００２４】
本発明の実施形態に係る漏れ検出方法の簡単なフローチャートを図４に示す。この方法は、図１〜図３に示し、かつ上述した漏れ検出装置を参照に説明する。ステップ１００において、テストピース１２は第１室１０内に配置される。ステップ１０２において、第１室１０と第２室１４との間の弁１６は閉鎖される。次に、ステップ１０４において、弁２２を開くとともに、第２室１４を真空排気する。ステップ１０６において、弁２２は閉鎖されるとともに、第１室と第２室との間の弁１６を開く。これにより、第１室１０内のガスが第２室１４内部へ膨張することを許容し、これにより、第１室および第２室内の圧力を同一にする。図１Ａに示すように、装置が加熱部材５０を含む場合、加熱部材に通電して、透過性部材４０のヘリウム透過度を増大させてもよい。ステップ１０８において、第２弁２２を閉鎖した状態で、第２室１４内のヘリウムは検知される。図１および図２の実施形態においては、ステップ１０８にて、ヘリウムはイオンポンプ３４により検知される。図３の実施形態においては、ステップ１０８にて、ヘリウムは漏れ検出器２４により検知される。ステップ１１０において、透過性部材４０を通過し検知されたヘリウムに基づき、テストピース１２内に大規模漏れが存在するかどうか確認される。図１の実施形態においては、大規模漏れ検出ステップ１１０で、処理が完了する。図２および図３の実施形態においては、ステップ１１２において、弁２２は開かれるとともに、第２室１４は、小規模漏れ検出が可能となる程度の低いレベルまで真空排気される。透過性部材４０を加熱するための加熱部材５０を含む実施形態の場合、ステップ１１２にて、加熱部材への通電をオフにしてもよい。ステップ１１４において、漏れ検出器２４により漏れテストが行われ、そして、小規模漏れの有無はステップ１１６において検出される。
【００２５】
図２および図３の漏れ検出装置に使用するのに適した従来技術の漏れ検出器の一例を図５に示す。テスト口２３０は、粗引き弁２３２を介して、粗引きポンプ２３４に結合されている。テスト口２３０は更に、テスト弁２３６を介して、高真空ポンプ２４０のフォアライン２３８へ結合されている。真空ポンプ２４０は、ターボ分子ポンプ、拡散ポンプ、または、軸方向ポンプステージと分子吸収ステージとを含むハイブリッドターボ分子ポンプであってもよい。フォアライン２３８は更に、要求される動作圧力をフォアライン２３８において維持するフォアポンプ２４２に結合されている。真空ポンプ２４０の入口は質量分光管２４４の入口に結合されている。
【００２６】
動作時において、粗引きポンプ２３４はまず、テスト口２３０と第２室１４とを１００mTorr〜３００mTorr の範囲の圧力まで排気する。次に、テスト弁２３６を開き、テスト口２３０を介して吸引されたヘリウムトレースガスが、真空ポンプ２４０を介して分光管２４４へ逆方向に通過する。真空ポンプ２４０は、サンプル中におけるより重いガスに対して、はるかに低い逆流流量を有しているので、分光管２４４からのこれらのガスがブロックされ、これにより、トレースガスが効率的に分離される。
【００２７】
種々例示的で非限定的な実施形態およびその局面について説明したが、変更および変形は当業者には自明であろう。そのような変更および変形は、本開示に包含されることが意図されており、本開示は、本発明の例示および説明のためのものであって本発明の限定するものではない。本発明の範囲は添付特許請求の範囲の適切な構成およびその均等物により定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る漏れ検出装置の概略ブロック図である。
【図１Ａ】図１の漏れ検出装置の簡略化した部分断面図であり、透過性部材を示している。
【図２】本発明の第２実施形態に係る漏れ検出装置の概略ブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る漏れ検出装置の概略ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る漏れ検出方法の簡略化したフローチャートである。
【図５】従来技術の漏れ検出器の概略ブロック図である。
【図１】
2007501947.tif 000003
【図１Ａ】
2007501947.tif 000004
【図２】
2007501947.tif 000005
【図３】
2007501947.tif 000006
【図４】
2007501947.tif 000007
【図５】
2007501947.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月30日(2006.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、
密封可能な第２室と、
前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、
テスト口を有し、イオンポンプを備えた漏れ検出器と、
前記第２室と前記漏れ検出器の前記テスト口との間に結合され、トレースガスの通過を許容し、他のガス、液体および粒子をブロックするトレースガス透過性部材と、
入口を有する真空ポンプと、
前記第２室と前記真空ポンプの前記入口との間に結合された第２弁と、
を含むことを特徴とする漏れ検出装置。
【請求項２】
前記透過性部材がヘリウムを透過可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記透過性部材が石英部材を含み、
前記装置が、前記石英部材と熱接触する加熱部材と、前記加熱部材を制御するよう構成された制御部とを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、
密封可能な第２室と、
前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、
テスト口および真空ポンプを含む漏れ検出器と、
前記第２室と前記漏れ検出器の前記テスト口との間に結合された第２弁と、
前記第２室と前記漏れ検出器の前記テスト口との間に、前記第２弁と並列に結合され、トレースガスの通過を許容し、他のガス、液体および粒子をブロックするトレースガス透過性部材と、
を含むことを特徴とする漏れ検出装置。
【請求項５】
前記第２弁は、前記第２室内が比較的高い圧力のときに閉鎖され、前記第２弁は、前記第２室内が比較的低い圧力のときに開かれることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記透過性部材が石英部材を含み、
前記装置が、前記石英部材と熱接触する加熱部材と、前記加熱部材を制御するよう構成された制御部とを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記透過性部材のトレースガス透過度が制御可能であることを特徴とする請求項４に記
載の装置。
【請求項８】
前記透過性部材がヘリウムを透過可能であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項９】
密封可能な第１室、密封可能な第２室、および前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁を設けることと、
前記第１弁を閉鎖した状態で、トレースガスを収容するテストピースを前記第１室内に配置することと、
前記第１弁を閉鎖した状態で、前記第２室を真空排気することと、
前記第１弁を開いて、前記第１室内のガスを前記第２室内へと膨張させることと、
前記第２室に結合され、トレースガスの通過を許容し、他のガス、液体および粒子をブロックするトレースガス透過性部材を設けることと、
イオンポンプにより前記透過性部材を通過した当該トレースガスを、イオンポンプ電流をモニタして検知することにより前記テストピース内の漏れを検出することと
を含むことを特徴とする漏れ検出方法。
【請求項１０】
前記第１弁を開いた状態で前記第２室を真空排気することと、
前記第２室から排気される前記トレースガスを検知して小規模漏れを検出することとを、更に含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２室内が比較的高い圧力のとき、前記透過性部材を高いトレースガス透過度に制御することと、
前記第２室内が比較的低い圧力のとき、前記透過性部材を低いトレースガス透過度に制御することとを、更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記透過性部材を制御することが、前記透過性部材を加熱することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
トレースガスを収容するテストピースを受け入れるよう構成された密封可能な第１室と、
密封可能な第２室と、
前記第１室と前記第２室との間に結合された第１弁と、
テスト口および真空ポンプを含む第１漏れ検出器と、
前記第２室と前記第１漏れ検出器の前記テスト口との間に結合された第２弁と、
テスト口を有し、イオンポンプを備えた第２漏れ検出器と、
前記第２室と前記第２漏れ検出器の前記テスト口との間に結合され、トレースガスの通過を許容し、他のガス、液体および粒子をブロックするトレースガス透過性部材と、
を含むことを特徴とする漏れ検出装置。
【請求項１４】
前記第２弁は、前記第２室内が比較的高い圧力のときに閉鎖され、前記第２弁は、前記第２室内が比較的低い圧力のときに開かれることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記透過性部材が石英部材を含み、
前記装置は更に、前記石英部材と熱接触する加熱部材と、前記加熱部材を制御するよう構成された制御部とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記透過性部材のトレースガス透過度は制御可能であることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記透過性部材がヘリウムを透過可能であることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【国際調査報告】
2007501947.tif 000009
2007501947.tif 000010
2007501947.tif 000011