JP2002243574A - ヘリウムリークディテクタ - Google Patents
ヘリウムリークディテクタInfo
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Abstract
度が高まっても安価な合成樹脂製Oリング等の接続部を
透過してバックグランドを上昇させることのないヘリウ
ムリークディテクタを提供する。 【解決手段】ヘリウムリークディテクタの本体1を密閉
性のあるカバー3で覆い、該カバーに、該カバーの外部
周辺の空気と異なる成分の気体を該本体と該カバーの間
の空間4へ導入する導入管5を設け、該空間の圧力を該
外部周辺の空気の圧力よりも高い圧力に調整する昇圧手
段6を設けた。空間にはヘリウムガスの成分が自然濃度
の気体を導入し、該空間からカバーの外部へ連通させて
設けた排気管18と導入管へ気体導入量を該排気管から
の排気量よりも多くして昇圧手段とした。
Description
る汚染を防止したヘリウムリークディテクタに関する。
は、真空計、バルブ、分析管などの機器や配管などによ
り構成されており、図1に示すように、質量分析管aに
配管bを介して分子ポンプcを接続し、該分子ポンプc
に、フォアバルブeを備えた配管bを介してフォアポン
プdに接続すると共にテストバルブgを備えた配管bを
介してテストポートfに接続し、更に、該テストポート
fをラフィングバルブhを介してフォアポンプdとフォ
アバルブgの間の配管bへ接続した構成のものが知られ
ている。同図の符号iは各機器や配管の接続部に設けら
れるOリングなどの取付部品の箇所を示し、jはベント
バルブ、kは真空計を示す。
クタを気体循環式のクリーンルーム内に設置し、真空吹
付け法などにより多量のヘリウムをテスト品に吹付けて
リークテストを行うと、クリーンルーム内のヘリウム濃
度が上昇してしまい、各機器や配管の接続部に使用され
ているOリングなどのシール部をヘリウムが透過して機
器内や配管内へと入り込み、バックグランドが上昇して
高感度のリークテストを行えなくなる不都合が生じるこ
とがあった。こうした不都合は、Oリングやパッキンを
合成樹脂製でなく金属製のものを使用することで抑制で
きるが、本体の価格が上昇したり、メンテナンス時のO
リング等の交換のコストが高くなってしまう欠点があっ
た。
では、構成部品の接続部は10箇所であるが、実際には
校正リークなどのために構成部品の点数が増えるので、
20〜25箇所程度の接続部が設けられることになる。
Oリングを透過してくるヘリウムを測定するため、図2
に示すようなフランジl、lでOリングmを挟み込み、
外部を100%ヘリウムoを充填したフードnで囲んで
フランジlの一端をヘリウムリークディテクタに接続し
たところ、Oリングmの太さや合成樹脂の種類によって
も異なるが、リークレートに換算すると、数分で1×1
0-9〜-8Pa・m3/s程度まで上昇してしまう。図1
の場合は、透過量が1×10-9Pa・m3/sとして
も、Oリングが10箇所あるため、トータルのバックグ
ランドは各Oリングの総和となり、1×10-8Pa・m
3/sになってしまう。
雰囲気が100%ヘリウムの雰囲気になることはない
が、気体循環式のクリーンルームなどでヘリウムを吹付
けるようなリークテストを実施した場合には、吹付けに
使用したヘリウムが循環することでクリーンルーム内の
ヘリウム濃度が高まって10%程度になってしまう可能
性がある。この状況においても機器のバックグランドは
1×10-9Pa・m3/sとなり、1×10-11Pa・m
3/sといった微小なリークを測定したい場合には問題
になってしまう。
部のヘリウム濃度が高まっても安価な合成樹脂製Oリン
グ等の接続部を透過してバックグランドを上昇させるこ
とのないヘリウムリークディテクタを提供することを目
的とするものである。
を達成すべく、ヘリウムリークディテクタの本体を密閉
性のあるカバーで覆い、該カバーに、該カバーの外部周
辺の空気と異なる成分の空気を該本体と該カバーの間の
空間へ導入する導入管を設け、該空間の圧力を該外部周
辺の空気の圧力よりも高い圧力に調整する昇圧手段を設
けた。該ヘリウムリークディテクタを構成する配管及び
機器の接続部には、合成樹脂製のOリング又はパッキン
を使用する。また、該カバーの外部周辺の空気と異なる
成分の空気には、ヘリウムガスの成分が自然濃度の空気
を利用すればよく、該空間から該カバーの外部へ連通さ
せて設けた排気管と該導入管へ空気導入量を該排気管か
らの排気量よりも多くして該昇圧手段を構成すること
で、簡単且つ安価に製作できる。
を説明すると、図3に於いて符号1は、気体循環式のク
リーンルーム2に設置したヘリウムリークディテクタの
本体を示し、該本体1の周囲を金属製や樹脂製などの密
閉性のあるカバー3で覆い、該カバー3に、該カバー3
の外部周辺すなわちクリーンルーム2の空気と異なる成
分の気体を該カバー3と該本体1との間の空間4へ導入
する導入管5を設け、該空間4の圧力を該外部周辺の空
気の圧力よりも高い圧力に調整する昇圧手段6を設け
た。
品にヘリウム吹付け法によるリークテストを実施する
と、クリーンルーム2内のヘリウム濃度が、通常のオー
プンエアーに近い部屋は数ppmであるのに対し、0.
1%に近い極端に高い値に上昇してしまう。このような
ヘリウム濃度の高い環境下でヘリウムリークディテクタ
を使用すると、該本体1の機器や配管などの接続部を構
成しているOリングやパッキンなどのゴム材をヘリウム
が透過し、ヘリウムリークディテクタのバックグランド
を上昇させ、1×10-11Pa・m3/sといった微小な
リークのレベルの測定が困難になるが、前記のようにカ
バー3、導入管5および昇圧手段6を設けることで、こ
の困難が解消される。該本体1は、ポンプや電気系を備
えているため、空冷が必要であり、また、ロータリポン
プのオイルミストなどを外部へ排出する必要もあるの
で、クリーンルーム2の周辺の高いヘリウム濃度の雰囲
気とは異なる成分の気体、例えば自然濃度のヘリウムの
空気を導入管5から導入し、その空間4の圧力を昇圧手
段6により該外部周辺の空気の圧力すなわちクリーンル
ーム2の圧力よりも僅かに高い圧力に調整して流通さ
せ、空冷と排気の他にヘリウムが自然濃度で圧力の高い
気体によりヘリウム濃度の高い該外部周辺の空気を該本
体1の周囲から排除し、ヘリウムが本体1の接続部を透
過することを防止した。図示の例では、該昇圧手段6と
して導入管5の断面積よりも排気管18の断面積を小さ
くし、送風機19によりクリーンルーム2の外部のヘリ
ウムが自然濃度の気体を圧送することで該空間4の圧力
を高め、周辺雰囲気がカバー3内部へ侵入することを防
いでカバー3内が汚染されぬようにした。
成は従来のものと特に変わりがなく、質量分析管7に配
管8を介して分子ポンプ9を接続し、該分子ポンプ9
に、フォアバルブ10を備えた配管8を介してフォアポ
ンプ11に接続すると共にテストバルブ12を備えた配
管8を介してテストポート13に接続し、更に、該テス
トポート13をラフィングバルブ14を介してフォアポ
ンプ11とフォアバルブ10の間の配管8へ接続した。
各機器や配管の接続部15には、Oリングやパッキンな
どの合成樹脂製の取付シール部品が設けられ、この接続
部15をヘリウムが透過すると前記したようにバックグ
ランドが上昇して測定の障害になるので、これを防ぐた
めに本発明の構成が提供される。16はベントバルブ、
17は真空計を示す。
動させるためには電気系20が必要であり、測定結果を
知るためと操作のために表示系21が必要であるが、カ
バー3の内部に本体1と共に電気系20を収容し、表示
系21は該カバー3の外部に合成樹脂ゴムのOリングか
らなる接続部15を介して取付けした。また、リークテ
スト品に接続されるテストポート13も接続部15を介
して該カバー3の外部へ延長させた。更に、図には明示
してないが、ヘリウムリークディテクタへの電源ライン
のコネクタなどの外部との接点についても、合成ゴム材
などで隔離した。
続し、該本体1を作動させ、該テスト品にヘリウムを吹
付けてリークテストが行われ、該テスト品にリークがあ
ると質量分析管7にヘリウムガスが捕捉されてリークを
判定できる。しかし、該テスト品の数多くリークテスト
すると、クリーンルーム2内のヘリウム濃度が高まり、
前記のように接続部15からヘリウムが本体1内へ透過
するためバックグランドが高まり微小なリークの検出を
行えなくなる不都合をもたらすが、該本体1が気密なカ
バー3で覆われ、導入管5から該クリーンルーム2のヘ
リウム濃度の高い空気でなくヘリウムが自然濃度の気体
を該本体1とカバー3との間の空間4へ導入し、昇圧手
段6で該空間4の空気圧を少し高めることで、該空間4
が排熱やオイルミストの排出だけでなく本体1内へのヘ
リウム侵入を阻止する防御層として機能し、多数回のリ
ークテストを行ってもバックグランドが高まらず、微小
なリークを検出することができる。また、接続部15に
高価な金属製のOリングを使用する必要がないので、保
守管理が安価になる。
に、スリット22を形成して排気管18の代用とし、ス
リット22の開口面積を、導入管5から供給される該カ
バーの外部周辺の空気と異なる成分の気体の供給量より
も少ない排出量になるように形成しておくことで、該カ
バー3内を外部よりも高い圧力とし、バックグランドが
高まらず高感度のリークテストを行える。
リークディテクタの本体を密閉のカバーで覆い、該カバ
ーに導入管を設けて該カバーの外部周辺の空気と異なる
成分の気体を該本体と該カバーの間の空間へ導入し、該
空間の圧力を該外部周辺の空気の圧力よりも高くする昇
圧手段を設けたので、該本体を構成する機器や配管の接
続部を合成樹脂製のOリングなどの安価な部材を使用し
てヘリウムが該本体内に透過することを防止でき、微量
のヘリウムを検出して高感度のリーク測定を行える等の
効果があり、請求項3の構成とすることで保守と製作コ
ストをより一層安価にできる。
間、5 導入管、6 昇圧手段、15 接続部、18
排気管、
Claims (3)
- 【請求項1】ヘリウムリークディテクタの本体を密閉性
のあるカバーで覆い、該カバーに、該カバーの外部周辺
の空気と異なる成分の気体を該本体と該カバーの間の空
間へ導入する導入管を設け、該空間の圧力を該外部周辺
の空気の圧力よりも高い圧力に調整する昇圧手段を設け
たことを特徴とするヘリウムリークディテクタ。 - 【請求項2】上記ヘリウムリークディテクタを構成する
配管及び機器の接続部に、合成樹脂製のOリング又はパ
ッキンを使用したことを特徴とする請求項1に記載のヘ
リウムリークディテクタ。 - 【請求項3】上記カバーの外部周辺の空気と異なる成分
の気体は、ヘリウムガスの成分が自然濃度の気体であ
り、上記空間から該カバーの外部へ連通させて設けた排
気管と該導入管へ空気導入量を該排気管からの排気量よ
りも多くして該昇圧手段を構成したことを特徴とする請
求項1に記載のヘリウムリークディテクタ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001044892A JP4369628B2 (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | ヘリウムリークディテクタ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010127688A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Fuso Co Ltd | リークディテクタ |
CN103528768A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-22 | 无锡四方友信股份有限公司 | 桶体在线充气检测及气体回收系统 |
JP2015534088A (ja) * | 2012-11-09 | 2015-11-26 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングInficon GmbH | 漏れ検出器 |
CN113551851A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-26 | 深圳华尔升智控技术有限公司 | 一种便于调节的检测氦质谱检漏仪 |
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2001
- 2001-02-21 JP JP2001044892A patent/JP4369628B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN103528768B (zh) * | 2013-10-18 | 2017-01-11 | 无锡四方友信股份有限公司 | 桶体在线充气检测及气体回收方法 |
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