JP2676062B2 - 高感度及び低感度のオペレーティングモードを備えた逆流ガス漏れ検知器 - Google Patents

高感度及び低感度のオペレーティングモードを備えた逆流ガス漏れ検知器

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JP2676062B2 JP1501323A JP50132389A JP2676062B2 JP 2676062 B2 JP2676062 B2 JP 2676062B2 JP 1501323 A JP1501323 A JP 1501323A JP 50132389 A JP50132389 A JP 50132389A JP 2676062 B2 JP2676062 B2 JP 2676062B2
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    • G01M3/202—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material using mass spectrometer detection systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F9/00—Diffusion pumps

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は密閉された物品におけるガス漏れに関し、特
に、非常に広い範囲のガス漏れ率の測定が可能である高
感度及び低感度オペレーティングモードを有するヘリウ
ム質量スペクトロメータ・ガス漏れ検知器に関する。
発明の背景 ヘリウム質量スペクトロメータ・ガス漏れ検知は、周
知のガス漏れ検知技術である。ヘリウムは密閉された試
験物の最も小さな漏れをも通るトレーサーガスとして使
用される。漏れを通った後、ヘリウムを含む試験サンプ
ルはガス漏れ検知装置内に引き入れられ、測定される。
前記装置の一つの重要な構成要素は、ヘリウムを検知
し、測定する質量スペクトロメータ管である。投入する
試験サンプルは、ヘリウム成分と分離するためのスペク
トロメータ管によってイオン化され、質量分析される。
一つのアプローチでは、試験物はヘリウムによって加圧
される。ガス漏れ検知器の試験ポートに接続されたスニ
ッファープローブ（suiffer probe）が試験物の外側の
周囲を動く。試験物の漏れを通ったヘリウムは前記プロ
ーブ中に引き込まれ、ガス漏れ検知器によって測定され
る。最も一般的に用いられるアプローチでは、試験物の
内側がガス漏れ検知器の試験ポートに連結しれ、排気さ
れる。ヘリウムは試験物の外側に吹きかかり、漏れの所
で内側に引き込まれ、ガス漏れ検知器によって測定され
る。
スペクトロメータ管の一つの要件は、ヘリウムを受け
入れる入口が比較的低い圧力に維持されることであり、
例えば、一般に２×10-4トルである。いわゆる在来のガ
ス漏れ検知器では、拡散ポンプ及び該ポンプと組になっ
たフォアポンプ（forepump）並びに冷却トラップがスペ
クトロメータ管の入口を所望の圧力に維持するのに用い
られる。在来のガス漏れ検知器は様々な条件のもとで十
分な性能を発揮するが、ある種の欠点を有する。それ
は、試験ユニット又はスニッファープローブに接続され
る試験ポートが、比較的低い圧力に維持されなければな
らないということである。従って、真空ポンピングサイ
クルは比較的長い。更に、漏れ易い部分あるいは大きな
体積の部分の測定では、所望の圧力レベルに達するのは
困難あるいは不可能である。もし、所望の圧力レベルが
達成されるとするなら、ポンピングサイクルが長くなっ
てしまう。
これらの問題の多くは、BriggsによってU.S.Patent N
o.3,690,151に開示された逆流ガス漏れ検知器で解消さ
れた。逆流ガス漏れ検知器そのほかにも、Fruzzettiそ
の他によりU.S.Patent No.4,499,752に開示されてい
る。逆流ガス漏れ検知器では、質量スペクトロメータ管
が拡散ポンプの入口に接続されており、ヘリウム・トレ
ーサーガスは拡散ポンプのフォアライン即ち正規の出口
ポートを通して導入される。拡散ポンプは重いガスに対
しては高い圧力比を示すが、ヘリウムのような軽いガス
に対しては低い圧力比を示す。それ故、ヘリウムは許容
できる割合で拡散ポンプからスペクトロメータ管へと逆
向きに拡散し、測定される。サンプル中の重いガスは、
拡散ポンプにより大部分がブロックされ、スペクトロメ
ータ管に到達することが妨げられる。
拡散ポンプを通るヘリウムの逆流の技術は、ガス漏れ
検知器試験ポートが拡散ポンプフォアラインでの所望の
圧力で動作することを可能にしている。この圧力は、ス
ペクトロメータ管の所望の動作圧力よりも数オーダー高
い大きさである。高い試験圧力でガス漏れを試験を行う
ことは、幾つかの理由から有利である。漏れ易い部分あ
るい大きな体積の部分は試験されうる。試験圧力が比較
的容易に達成されるからである。更に、試験部分の真空
ポンピングが、その大きさや漏れ率に拘わらずより速
い。逆流ガス漏れ検知器は、非常に様々な条件下で極め
て満足のいく動作を提供する。
商業的に利用できる逆流ガス漏れ検知器は、１×10-9
std cc/secから１×10-5std cc/secの漏れの範囲で、四
つのレンジ:0−１×10-8、０−１×10-7、０−１×10-6
及び０−１×10-5std cc/secで測定できる。ガス漏れが
１×10-5std cc/secを越えるときは、ガス漏れ検知器の
メーターはオフスケールとなり、オペレータはプローブ
を離し、装置内のヘリウムが排気されるのを待たねばな
らない。従来の逆流ガス漏れ検知器のフォーディケイド
レンジ（four decade range）は質量スペクトロメータ
管の入力レンジによりおおむね確立される。ガス待れ検
知器の動作の蒸気範囲は通常十分であるが、フォーディ
ケイドの動作以上のものが必要とされる場合が幾つか有
る。追加の電子回路及びスペクトルメータ管に対する改
良を含む技術が、ガス漏れ検知器の動作範囲を増加させ
るために進歩してきた。このアプローチは費用がかさ
み、複雑であることが分かっている。
最大許容試験ポート圧力は従来のガス漏れ検知器に対
するよりも、逆流型に対するほうがより高くなる。それ
にも拘わらず、大きな体積、汚れた部分あるいは漏れの
大きな部分を試験するときは、より高い試験ポート圧力
を得ることは難しい。
本発明の目的は、改良されたヘリウム質量スペクトロ
メータガス漏れ検知器を提供することである。
本発明の別の目的は、広い範囲のガス漏れ率を測定す
ることができるガス漏れ検知器を提供することである。
更に、本発明の目的は比較的高い試験ポート圧力で動
作可能なガス漏れ検知器を提供することである。
更に、本発明の目的は低感度フォアライン及び高感度
フォアラインを備える拡散ポンプを有するガス漏れ検知
器を提供することである。
更に、本発明の目的は高感度オペレーティングモード
及び低感度オペレーティングモードを有するガス漏れ検
知器を提供することである。
発明の概要 本発明に従い、これら及びその他の目的及び利点が次
のように構成されるガス漏れ検知器によって達成され
る。該検知器は、トレースガスを含む試験サンプルを受
け入れるために適合された試験ポート；トレースガスを
検知するように調整され、該トレースガスを受け入れる
ための入口を有するガス分析装置；ガス分析装置の入口
に連結されたポンプ入口を有する拡散ポンプ；第一フォ
アライン及び第２フォアライン；並びに、ガス漏れ試験
の準備をするのに装置の排気をするための真空ポンピン
グ手段とから成る。拡散ポンプは第一フォアラインから
ポンプ入口へ向かうトレースガスの逆拡散の第一の割合
と、第二フォアラインからポンプ入口へ向かうトレース
ガスの逆拡散の第二の割合を有し、該第二の逆転拡散率
は第一の逆拡散率よりも低い。ガス漏れ検知装置は更
に、高感度動作モードで試験サンプルを試験ポートから
拡散ポンプの第一フォアラインへ導き、低感度動作モー
ドで試験サンプルを試験ポートから拡散ポンプの第二フ
ォアラインへ導くための手段を有する。
拡散ポンプは第二フォアライン、少なくとも一つの環
状ステージ及び蒸気を環状ステージと放出器ステージに
供給する蒸気源と組合わさった放出器ステージを有す
る。放出器装置は蒸気源からの蒸気を第二フォアライン
に向ける放出ノズルを有し、該ノズルは蒸気を液化する
ように冷却される。放出器ステージは第二フォアライン
を通る試験サンプルの流れの度合を減少させる。環状ス
テージは蒸気源からの蒸気を環状空間並びに第一及び第
二フォアラインの方に向ける環状ノズルを有する。蒸気
は冷却された円筒壁により液化される。
ガス漏れ検知装置は好ましくは、第一の逆流拡散率と
第二の逆流拡散率との間の割合を制御するための手段を
有する。制御手段は蒸気源から環状ステージ及び放出器
ステージへの蒸気流の相対比を制御するための穴の空い
た制御板から成ってもよい。好適実施例では制御手段は
第一逆流拡散率と第二逆流拡散率との間の比を約100に
確立している。
好適には、ガス漏れ検知装置は第二フォアライン中に
向けられる蒸気を冷却するための手段によりもたらされ
る。冷却酢断は第二フォアラインの所の冷却フィンと空
気流を冷却用フィンに向けるための手段とからなっても
よい。
導入手段は好適には第一フォアラインと連結した一つ
のバイパス・バルブを有する。その、バイパス・バルブ
が開かれると、試験サンプルが第一フォアラインを通し
て拡散ポンプに入り、高感度動作がなされる。バイパス
・バルブが閉じられると、第一フォアラインが閉鎖さ
れ、試験サンプルは第二フォアラインのみを通って拡散
ポンプに入り、低感度動作をもたらす。
本発明の別の見地にしたがって、逆流ガス検知器に用
いられる拡散ポンプがもたらされるが、それはポンプ入
口；第一フォアライン；第二フォアライン；第一フォア
ラインとポンプ入口との間における軽いガスに対する第
一の逆拡散率及び第二フォアラインとポンプ入口との間
における軽いガスに対する第二の逆拡散率をもたらすた
めのポンピング手段；並びに、蒸気をポンピング手段に
供給するための蒸気源とから成る。好適には前記ポンピ
ング手段は、第二フォアライン及び一つ又はそれ以上の
環状ステージと組合わさった放出器ステージからなり、
軽いガスが環状ステージを介して第一フォアラインから
ポンプ入口に至るように配置され、また、軽いガスが放
出器ステージ及び環状ステージを介して第二フォアライ
ンからポンプ入口に至るように配置されている。
図面の簡単な説明 第１図本発明に従ったガス漏れ検知装置のブロック線
図である。
第２図は第１図のガス漏れ検知装置に用いられる拡散
ポンプ及びそれと組合わさった要素の断面図である。
第３図は第２図に示された拡散ポンプとそれと組合わ
さった要素の正面図である。
発明を実施するための最良の形態 本発明に従ったガス漏れ検知装置が第１図に略示され
ている。試験部分８あるいはスニッファープローブ（図
示せず）が試験ポート10に真空密閉されている。試験ポ
ート10は荒引きヴァルブ12の一方の側に連結されてい
る。荒引きヴァルブのもう一方の側はコンジット14によ
って荒引きポンプ16に連結されている。コンジット14は
フォアラインヴァルブ18に一方の側に接続する分岐を有
する。フォアラインヴァルブ18にもう一方の側は真空溜
め21に連結されている。真空溜め21はコンジット20及び
バイパスブァルブ22を介して、拡散ポンプ26の第一フォ
アライン24に連結されている。真空溜め21はまた、拡散
ポンプ26の第二フォアライン32の直接連結されている。
質量スペクトロメータ管36は拡散ポンプ26の入口38に連
結されたコンジット37を有している。ヴェントヴァルブ
40と圧力ゲージ42が試験ポート10に連結されている。キ
ャリブレイテッドリーク（calibrated leak）44がコン
ジット14に連結されている。
ガス漏れ検知装置が第１図に示されており、いわゆる
逆流構造をもちいて上記に説明されている。その中で、
試験物８からの試験サンプルが逆向きに拡散ポンプ26を
通ってスペクトロメータ管36に受け入れられる。拡散ポ
ンプ26は一定してスペクトロメータ管36をポンプし、所
望の動作圧力を維持する。拡散ポンプをガス漏れ検知に
反対方向、即ち逆流動作で使用可能にする特性は、重い
ガス及び軽いガスに対する差動逆拡散率である。即ち、
ヘリウムを含む軽いガスのいくらかが拡散ポンプを通じ
て反対方向にフォアラインから入口へ向かい、一方、重
いガスのずっと少ない量がポンプを反対方向に通る。逆
流動作に拡散ポンプを使用することは、U.S.Patent No.
3,690,151に記載されており、またWorthingtonにより
“New Developments in Trapless Leak Detection"Vacu
um Technogy Research/Development,November,1976に記
載されている。
本発明のガス漏れ検知装置では、拡散ポンプ26はフォ
アライン24及び32を有している。フォアライン24は在来
の拡散ポンプフォアラインである。拡散ポンプ26は前記
のフォアライン24から入口38への逆拡散率を示す。フォ
アライン32と組になった放出器ステージは以下に記載す
るように蒸気流をフォアライン32に向ける。前記の蒸気
の流れは、試験サンプルが真空溜め21からフォアライン
32を介して拡散ポンプ26に向かうことを妨げる傾向にあ
る。さらに、試験サンプルの流れを妨げる蒸気流の傾向
は、軽いガスに対するよりも重いガスに対するほうが大
きい。したがって、試験サンプル中のヘリウムガスの部
分はフォアライン32を通り、また、拡散ポンプ26を通っ
て入口38へ達し、スペクトロメータ管36によって測定さ
れる。試験サンプル中のより重いガスはその大部分がフ
ォアライン32を通ることを妨げられる。
基本的には、フォアライン24は拡散ポンプ26の高感度
インプットポートであり、フォアライン32は低感度イン
プットポートである。逆流構成の拡散ポンプの感度は、
ヘリウムの逆拡散率又は圧縮率に相当する。好適実施例
では、ヘリウムに対する圧縮率は通常フォアライン24に
ついては約10であり、フォアライン32については約1,00
0である。したがって、バイパスヴァルブ22が閉じてい
るときは試験サンプルはフォアライン24に達することを
妨げられ、ガス漏れ検知装置はバイパスヴァルブ22を開
いたときよりも100倍感度が劣る。
動作中は試験物８またはスリッファープローブが試験
ポート10に取り付けられている。試験物８はこの装置に
よって測定されるべき一つあるいはそれ以上の漏れが有
ってもよい。初めに、ヴェントヴァルブ40及び荒引きヴ
ァルブ12が閉じられ、フォアラインヴァルブ18が開かれ
る。試験物８が試験ポート10に設置された後、フォアラ
インヴァルブ18が閉じられ、荒引きヴァルブ12が開か
れ、それにより試験物８（またはスニッファープローブ
ライン）及び試験ポート10を荒引きポンプ16によりおよ
そ100乃至300ミリトルの圧力に荒引き真空ポンピングす
ることが可能になる。所望の圧力に達すると、試験物８
のガス漏れ試験が可能なようにフォアラインヴァルブ18
が開かれる。ヴァルブの開閉は例えばオペレータコンソ
ールから手動で制御してもよく、あるいは圧力ゲージ42
からのインプットを受ける電気的制御装置又はマイクロ
プロセッサー制御装置により自動的に制御されてもよ
い。
フォアラインヴァルブ18が開かれると、荒引きポンプ
16は拡散ポンプ26のフォアライン24及び32を100乃至300
ミリトルのオーダーの圧力を維持し、ガス漏れ試験が可
能となる。トレーサーガスのヘリウムは例えばヘリウム
スプレイによって、試験物８の外側の表面上に導入され
る。ヘリウムを含む試験サンプルは一つの漏れの箇所50
（又は数箇所の漏れの場所）から試験物８の内側に入
り、試験ポート10を通ってガス漏れ検知装置内に入る。
試験サンプルは次にフォアラインヴァルブ18を通って真
空溜め21及びフォアライン32に達する。バイパスヴァル
ブ22が開いているときは、試験サンプルの大部分がコン
ジット20及びバイパスヴァルブ22を通ってフォアライン
24に至る。このようにして試験サンプルはガス漏れ試験
の間、試験ポート10から第二フォアライン32まで送られ
る。バイパスヴァルブ22が開いているときは試験サンプ
ルはガス漏れ試験の間、試験ポート10から第一フォアラ
イン24にも送られる。
試験サンプル中のヘリウムはその軽さゆえに、拡散ポ
ンプ26を通ってスペクトロメータ管36へ逆方向に拡散す
る。スペクトロメータ管36はヘリウムを検知し、測定
し、試験物８又はスニッファープローブから受け取った
試験サンプル中のヘリウムの量に比例する出力信号を出
すように調整されている。ヘリウム濃度は試験物８の漏
れ率を比例する。拡散ポンプ26はヘリウムの規定微少量
をスペクトロメータ管36に通すだけであるが、ガス漏れ
の高い精度の読み取りを可能にする十分な量がスペクト
ロメータ管36に到達する。
多くの場合、ガス漏れ試験はバイパスヴァルブ22を開
いて行われる。バイパスヴァルブ22が開いているとき
は、試験サンプルはコジット20及び高感度フォアライン
24を通り、ガス漏れ検知装置は高感度モードにある。試
験サンプル中に入ったヘリウムの量がスペクトロメータ
管36の測定範囲を越える程多いときには、バイパスヴァ
ルブ22が手動的又は自動的に閉じられ、装置は低感度モ
ードになる。そのとき、試験サンプルはフォアライン24
の通過を妨げられ、フォアライン32のみを通過する。上
記のようにフォアライン32は比較的低感度であり、より
少ない量のヘリウムがスペクトロメータ管36に到達す
る。その結果、試験サンプル中のヘリウムは低感度モー
ドでのスペクトロメータ管36の測定範囲内にほぼ収ま
る。拡散ポンプ26に高感度フォアライン24及び低感度フ
ォアライン32を用いることにより、装置のガス漏れ検知
範囲が拡大される。高感度モードではフォアライン32を
塞ぐように真空溜め21とフォアライン32との間にヴァル
ブを配設することも可能であることが理解されよう。し
かし、このようなヴァルブはフォアライン32での感度が
フォアライン24での感度よりもずっと低いので必要な
く、またフォアライン32を通るヘリウムは高感度モード
でのスペクトロメータ管の読み取りに最小の影響しか及
ぼさない。
ガス漏れ試験が完了した後に荒引きヴァルブ12が閉じ
られる。次にヴェントヴァルブ40が開かれ、試験物８を
大気中に排気し、その除去を可能にする。
第１図のガス漏れ検知装置での使用に適した拡散ポン
プ26の例が第２図及び第３図に示されている。拡散ポン
プ26は冷却フィン62を有する外部ハウジング60及び該ハ
ウジング60の底部に密着されたボイラー64を有する。ボ
イラー64は蒸気源であり、ボイラーシェル65、ヒーター
66及び液体溜め68を有する。ヒーター66は液体溜め68中
の液体を蒸発させ、その蒸気はジェットアセンブリ72と
呼ばれる円筒形の円筒形のシート上金属構造体によって
形成される内側領域70を通る。ジェットアセンブリ72は
第一環状ポンピングステージ75を形成するために、蒸気
が概して円錐形状流で通過する環状開口74を有し、第二
環状ステージ77を形成するために、蒸気が円錐形状スプ
レイとなって通過する第二環状開口76を有する。第一及
び第二環状ステージ75、77を形成する環状開口74、76及
びジェットアセンブリ72の構成は、拡散ポンプでは在来
のものである。各環状ステージ75、77は環状ノズルから
成り、該ノズルは蒸気源からの蒸気を環状空間中に向
け、フォアライン24、32の方に向ける。蒸気は冷却され
た環状外部ハウジング60により液化される。
第２図及び第３図に示された拡散ポンプでは、第３図
に良く示されているように同一平面内で一つから側部か
らフォアライン32が入り、もう一つの側部からフォアラ
イン24が入っている。第２図を見ると、フォアライン24
が紙面から外に向かって延びている。フォアライン24は
バイパスヴァルブ22及びコンジット20を介して真空溜め
21に連結されており、フォアライン32は直接真空溜め21
に連結されている。真空溜め21は荒引きの間、一時的に
フォアラインヴァルブ18が閉じられるとき拡散ポンプフ
ォアライン24、32で比較的低い圧力を維持するためのバ
ラストとして機能する。真空溜め21はバッフル81を有
し、該バッフルは拡散ポンプ26からの蒸気が装置内を元
に戻らないようにする。フォアライン24はボイラーシェ
ル65とジェットアセンブリ72との間隙に接続されてい
る。試験サンプルは従来技術で知られているように、ポ
ンピングステーウージ75および77の二つの蒸気の円錐形
状流により入口38に到達するのを妨げられる。
フォアライン32はボイラーシェル65とジェットアセン
ブリ72との間隙に接続されている。放出期ステージ79が
ノズル80によって形成されており、該ノズルはジェット
アセンブリ72を通ってフォアライン32と一直線に合わせ
て並べられている。蒸気源で発生した蒸気の部分は蒸気
流として内側領域70からノズル80を通ってフォアライン
32に達する。前記したようにその蒸気は冷却フォアライ
ン32によって液化される。フォアライン32を通して外に
向けられた蒸気流は、ヘリウムを含んだ試験サンプルが
拡散ポンプ26に入るのを妨げる傾向にある。上記のよう
にフォアライン32から入口38への反対方向のヘリウムの
拡散率、放出器ステージ79のためにフォアライン24から
入口38への拡散率よりも小さい。フォアライン24と32に
関する逆拡散率の比は10乃至500の個々の適用に従って
変化しうるが、フォアライン32を通るヘリウム拡散率は
フォアライン24を通るヘリウム拡散率の約100倍以下で
あることが望ましい。好適実施例では、ノズル80は内径
が3/8インチ（約0.95センチメートル）の一様な円筒管
である。
動作中、フォアライン24を通って拡散ポンプ26に入る
ガスを環状ステージ75及び77を通って入口38に入り、一
方、フォアライン32を通って拡散ポンプ26に入るガスは
順次、放出器ステージ79及び環状ステージ75と77に入
る。従って、フォアライン32から入口38への逆拡散率は
フォアライン24から入口38への逆拡散率よりも低い。
対応する逆拡散率は、内部領域70からの蒸気が環状ス
テージ75及び77並びに放出器ステージ79を通るときの相
対密度によって決定される。所望の逆拡散率をもたらう
ために、環状ステージ75及び77並びに放出器ステージ79
を流れる相対蒸気は制御しうる。好適実施例では、環状
ステージ75及び77への蒸気の流れを制限するように、穴
の空いた制御板84がジェットアセンブリ72内でノズル80
の上方に配設されている。各内径が3/16インチ（約0.48
センチメートル）の四つの開口を有する制御板84に関し
ては、フォアライン32を通るヘリウムの逆拡散率はフォ
アライン24を通るヘリウムの逆拡散率よりもほぼ100倍
低い。制御板84の開口の大きさ及び数を変えることによ
り逆拡散率を変え得る。
放出器ステージ79を通る蒸気流を液化するために、フ
ォアライン32を冷却するための手段を与えることが好ま
しい。液化された蒸気は次に引力によって液体溜め68に
流れ込み、連属したサイクルの中で再び蒸気下される。
好適実施例では、冷却手段はフォアライン32に設けられ
た冷却フィン90と矢印92で示したように除熱のためにフ
ィン90上を流れる気流とから成る。液体冷却のような都
合の良い如何なる冷却手段も利用可能であることが理解
されよう。
上記のように本発明なガス漏れ検知器は高感度動作モ
ード及び低感度動作モードにより、広範囲のガス漏れ率
の測定が可能である。更に、フォアライン32における許
容フォアプレッシャー（拡散ポンプ26内の蒸気ジェット
を衰えさせるのに必要なフォアプレッシャーとして限定
される。）は実質的にフォアライン24における許容フォ
アプレッシャーよりも高い。通常、フォアライン24にお
ける許容フォアプレッシャーは約0.1トルであり、フォ
アライン32における許容フォアプレッシャーは約0.4ト
ルである。その結果、低感度動作モードは大きな容積、
汚れた部分、或は0.1トルの圧力レベルの達成が困難ま
たは不可能であるような大きな漏れの在る部分の試験に
有効である。
本発明の好適実施例について図示し、記載したが、当
業者には請求の範囲に限定した本発明の範囲の中で様々
な変更がなされうることが明らかであろう。

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ガス漏れ検知のための装置であって， トレースガスを含んだ試験サンプルを受けるための試験
    ポートと， 前記トレースガスを受けるための入口を有し，前記トレ
    ースガスを検知するように調整された質量スペクトロメ
    ータ手段と， ガス漏れ試験の準備に前記装置の排気をするための真空
    ポンピング手段と， 前記質量スペクトロメータの入口に連結されたポンプ入
    口，第１フォアライン及び第２フォアラインを有する拡
    散ポンプで，前記第１フォアラインから前記ポンプ入口
    への前記トレースガスについての逆拡散の第１の割合と
    前記第２フォアラインから前記ポンプ入口への前記トレ
    ースガスについての逆拡散の第２の割合とを有し，前記
    第２逆拡散率が前記第１逆拡散率よりも低いことを特徴
    とする拡散ポンプと， 高感度動作モードで前記試験サンプルを前記試験ポート
    から前記第１フォアラインに送り，また低感度動作モー
    ドで前記試験サンプルを前記試験ポートから前記第２フ
    ォアラインに送るための手段と， から成る装置。
  2. 【請求項２】さらに，前記高感度動作モードと前記低感
    度動作モードとの間の感度比を制御するための手段を有
    するところの請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記拡散ポンプが前記第２フォアラインと
    組になったひとつの放出器ステージと，少なくともひと
    つの環状ステージ，並びに蒸気を前記環状ステージ及び
    前記放出器ステージに供給するための蒸気源を有し，前
    記制御手段が前記蒸気源からの前記環状ステージ及び前
    記放出器ステージへの蒸気流の相対比を制御するための
    穴の空いた制御板から成るところの請求項２に記載の装
    置。
  4. 【請求項４】前記制御板が前記蒸気源と前記環状ステー
    ジとの間に配設されているところの請求項３に記載の装
    置。
  5. 【請求項５】前記高感度動作モードと低感度動作モード
    との間の前記感度比が10から500の間にあるところの請
    求項２に記載の装置。
  6. 【請求項６】前記放出器ステージが蒸気の流れを放出器
    ノズルから前記第２フォアラインに向け，さらに前記放
    出器ノズルを通して方向付けられた蒸気を冷却するため
    の手段を有するところの請求項３に記載の装置。
  7. 【請求項７】前記冷却手段が前記第２フォアラインに設
    けられた冷却フィンと該冷却フィンに空気流を向けるた
    めの手段とから成る請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】前記質量スペクトロメータ手段が質量スペ
    クトロメータ管から成るところの請求項７に記載の装
    置。
  9. 【請求項９】前記拡散ポンプが前記第２フォアラインと
    組になった一つの放出器ステージと，少なくとも一つの
    環状ステージ，並びに蒸気を前記環状ステージ及び前記
    放出器ステージに供給するための蒸気源を有し，前記放
    出器ステージが蒸気を前記蒸気源から放出器ノズルを介
    して前記第２フォアラインに向けるための手段を有する
    とこをの請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】前記伝送装置が前記試験ポートから前記
    試験サンプルを受けるための入口及び一対の出口でひと
    つの出口が前記第２フォアラインに連結されているもの
    を有する真空溜め，並びに，前記第１フォアラインと前
    記真空溜めの別の出口との間に連結されたバイパスバル
    ブで，高感度動作モードで開き，低感度動作モードで閉
    じるバイパスバルブとから成るところの請求項９に記載
    の装置。
  11. 【請求項１１】ガス漏れを検知するための装置であっ
    て， トレースガスを含んだ試験サンプルを受けるための試験
    ポートと， 前記トレースガスを受けるための入口を有し，前記トレ
    ースガスを検知するように調整された質量スペクトロメ
    ータ手段と， ガス漏れ試験の準備に前記装置の排気をするための真空
    ポンピング手段と， 前記質量スペクトロメータ手段の入口に連結されたポン
    プ入口，第１フォアライン及び第２フォアラインを有す
    る拡散ポンプで，前記第１フォアラインから前記ポンプ
    入口への前記トレースガスについての逆拡散の第１の割
    合と前記第２フォアラインから前記ポンプ入口への前記
    トレースガスについての逆拡散の第２の割合とを有し，
    前記第２逆拡散率が前記第１逆拡散率よりも低いことを
    特徴とする拡散ポンプと， 前記試験サンプルを前記試験ポートから前記拡散ポンプ
    の第１フォアラインへ送るための第１手段と， 前記試験サンプルを前記試験ポートから前記拡散ポンプ
    の第２フォアラインへ送るための第２手段と， 低感度動作モードにおいて前記試験サンプルが前記拡散
    ポンプの第１フォアラインへ伝送されるのを妨げ，高感
    度動作モードで前記試験サンプルを前記拡散ポンプの第
    １フォアラインに通すためのバルブ手段と， から成る装置。
  12. 【請求項１２】さらに，前記及び第１逆拡散率と前記第
    ２逆拡散率との間の比を制御するための手段を有すると
    ころの請求項11に記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記拡散ポンプが前記第１及び第２フォ
    アラインと前記ポンプ入口との間の少なくとも一つの環
    状ステージ，前記第２フォアラインと組になった放出器
    ステージ，及び蒸気を前記環状ステージと前記放出器ス
    テージに供給するための蒸気源を有し，前記制御手段
    が，前記蒸気源から前記環状ステージ及び前記放出器ス
    テージへの蒸気流の相対比を制御するための穴の空いた
    制御板から成るところの請求項12に記載の装置。
  14. 【請求項１４】前記第１逆拡散率と前記第２逆拡散率と
    の間の前記比が,10から500の間にあるところの請求項12
    に記載の装置。
  15. 【請求項１５】前記放出器ステージが蒸気を前記第２フ
    ォアラインに向けるノズルを有し，さらに前記第２フォ
    アラインに向けられた蒸気を冷却するための手段を有す
    るところの請求項13に記載の装置。
  16. 【請求項１６】前記冷却手段が前記第２ファイラインに
    設けた冷却ファンと該冷却フィンに空気流を向けるため
    の手段とから成るところの請求項15に記載の装置。
  17. 【請求項１７】前記バルブ手段が前記第１伝送手段内の
    バイパスバルブから成るところの請求項11に記載の装
    置。
  18. 【請求項１８】質量スペクトロメータ手段を利用して，
    逆流ガス漏れ検知器に使用するための拡散ポンプであっ
    て， 前記質量スペクトロメータ手段の入口に結合するための
    ひとつのポンプ入口と， 高感度動作モードにおいて，トレースガスを含む試験サ
    ンプルを受け取るための第１フォアラインと， 低感度動作モードにおいて，トレースガスを含む試験サ
    ンプルを受け取るための第２フォアラインと， 前記第１フォアラインから前記ポンプ入口への前記トレ
    ースガスに対し第１逆拡散比を与え，かつ前記第２フォ
    アラインから前記ポンプ入口への前記トレースガスに対
    し第２逆拡散比を与え，前記第２逆拡散比は前記第１逆
    拡散比より低いところのポンピング手段と， 前記ポンピング手段に蒸気を供給するための蒸気源手段
    と，から成る拡散ポンプ。
  19. 【請求項１９】前記ポンピング手段が前記第２フォアラ
    インと組になった放出器ステージ及び少なくとも一つの
    環状ステージとから成り，軽いガスが前記第１フォアラ
    インから前記環状ステージを通って前記ポンプ入口に達
    するように配置され，また，軽いガスが前記第２フォア
    ラインから前記放出器ステージ及び前記環状ステージを
    通って前記ポンプ入口に達するように配置されていると
    ころの請求項18に記載の拡散ポンプ。
  20. 【請求項２０】さらに，前記第１逆拡散率と前記第２逆
    拡散率との比を制御するための手段を有するところの請
    求項19に記載の拡散ポンプ。
  21. 【請求項２１】前記制御手段が，前記ガス源から前記環
    状ステージ及び前記放出器ステージへの蒸気流の相対比
    を制御するための穴の空いた制御板から成るところの請
    求項20に記載の拡散ポンプ。
  22. 【請求項２２】前記制御手段が前記蒸気源及び前記環状
    ステージとの間に配設されている，ところの請求項21に
    記載の拡散ポンプ。
  23. 【請求項２３】前記第１逆拡散比及び前記第２逆拡散比
    との間の比が10から500である，ところの請求項20に記
    載の拡散ポンプ。
  24. 【請求項２４】前記放出器ステージは放出器ノズルを通
    る蒸気流を前記第２フォアラインへ方向付け，さらに前
    記放出器ノズルを通じて方向付けられた蒸気を冷却する
    ための手段を含む，ところの請求項19に記載のポンプ。
  25. 【請求項２５】前記冷却手段が前記第２フォアライン上
    の冷却フィンと，エアーフローを前記冷却フィンに方向
    付けるための手段と，から成るところの請求項24に記載
    の拡散ポンプ。
  26. 【請求項２６】質量スペクトロメータ手段を利用して，
    逆流ガス漏れ検知器に使用するための拡散ポンプであっ
    て， ポンプ入口と， 第１フォアラインと， 第２フォアラインと， 前記第１フォアラインと前記ポンプ入口との間の軽量ガ
    スに対し第１逆拡散比を与え，かつ前記第２フォアライ
    ンと前記ポンプ入口との間の軽量ガスに対し第２逆拡散
    比を与え，前記第２逆拡散比は前記第１逆拡散比より低
    く，前記ポンピング手段は前記第２フォアラインに付随
    する放出器ステージと，少なくともひとつの環状ステー
    ジであって，該環状ステージを通って前記第１フォアラ
    インから前記ポンプ入口に軽量ガスが通過するようにか
    つ前記放出器ステージ及び当該環状ステージを通って前
    記第２フォアラインから前記ポンプ入口に軽量ガスが通
    過するように配置された環状ステージを含む，ところの
    ポンピング手段と， 前記ポンピング手段に蒸気を供給するための蒸気源手段
    と， から成る拡散ポンプ。
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