Patent RU-137653-U1 (RU)
Title: Масс-спектрометрический анализатор газового течеискателя
IPC: G01M3/00
Filed: 2013-07-22
Granted: 2014-02-27
Abstract: Предлагаемое техническое решение относится к вакуумной технике, а именно к статическим магнитным масс- спектрометрическим анализаторам со 180-градусным поворотом и двойной магнитной фокусировкой и может быть использовано в газовых течеискателях, в том числе, гелиевых, предназначенных для испытания на герметичность различных систем и объектов, допускающих откачку внутренней полости до глубокого вакуума или заполнение ее гелийсодержащей смесью, или другим пробным газом, под избыточным давлением. Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание надежного, высокоэффективного масс-спектрометрического газового течеискателя, обладающего улучшенными технико-эксплуатационными характеристиками. Технические результаты, достигаемые при осуществлении заявляемой полезной модели заключаются в повышении надежности и увеличении срока службы масс-спектрометрического анализатора; снижении вакуумных требований; расширении динамического диапазона рабочих давлений в испытуемом объекте; исключении загрязнений катода; обеспечении возможности работы с агрессивными средами; сокращении времени выполнения технологических операций; уменьшении массогабаритных параметров масс-спектрометрического течеискателя; снижении себестоимости изготовления масс-спектрометрического течеискателя. Масс-спектрометрический анализатор газового течеискателя содержит вакуумную камеру с присоединительными фланцами, внутри которой размещены: - источник ионов пробного газового вещества, состоящий из источника электронов и камеры ионизации; - магнитная система, обеспечивающая разделение ионов по массам; - приемник ионов. При этом в качестве источника электронов использован плазменный катод, выполненный на основе плазмы тлеющего разряда. Предпочтительно, чтобы в качестве плазменного катода была использована помещенная в аксиальное магнитное поле ячейка Пеннинга (ЯП) с эмиттером электронов, выполненным в виде щели для формирования ленточного электронного пучка в антикатоде ячейки, со стороны камеры ионизации. Также предпочтительно, чтобы в центральной части анода ячейки Пеннинга были выполнены отверстия для «подкачки» остаточного газа из вакуумной камеры. Также предпочтительно, чтобы масс-спектрометрический анализатор дополнительно содержал установленный напротив выходного окна камеры ионизации отражающий электрод, находящийся под потенциалом плазменного катода (виртуальный катод), обеспечивающий отражение (осцилляции) поставляемых от плазменного катода электронов. В отдельных случаях исполнения в качестве отражающего электрода может быть использована металлическая пластина, или второй плазменный катод, или нить накаливаемого термокатода, устанавленные симметрично плазменному катоду с противоположной стороны камеры ионизации и создающие отражающее электроны электрическое поле. Предпочтительно, чтобы корпус вакуумной камеры был выполнен в виде моноблока с присоединительными фланцами, а приемник ионов и источник ионов были установлены на присоединительных фланцах на специальных кронштейнах. Предпочтительно, чтобы источник и приемник ионов пробного газового вещества были расположены в межполюсном зазоре постоянных магнитов из NeFeB с напряженностью магнитного поля от 0,01 до 1,00 Тл. Предпочтительно, чтобы в качестве пробного газового вещества был использован гелий  4 He + . В отдельных случаях исполнения в качестве пробного газового вещества может быть использован любой газ, на который настроены величины магнитного поля и ускоряющего ионы напряжения. 1 независимый пункт формулы, 9 зависимых пунктов формулы, 3 фиг. чертежа.