JP3336343B2 - 外部リーク量計測方法 - Google Patents
外部リーク量計測方法Info
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Description
に係る。
Heリークディテクターを用いた技術が知られている。
計測場合、計測に時間がかかるという欠点、また、感度
が必ずしも良好でないという欠点があった。
を行うことができ、また、感度が良好な外部リーク量計
測方法を提供することを目的とする。
の本願発明の要旨は、外部リーク量計測部を大気中に設
置して該外部リーク量計測部の外部を大気成分とし、該
外部リーク量計測部の内部に、大気成分である窒素(N
2)及び酸素(O2)が1ppb以下しか含まれていな
いキャリアガスを供給するガス供給工程と、前記外部リ
ーク量計測部内部を通過してきたキャリアガス中に含ま
れる窒素又は酸素の濃度を、該外部リーク量計測部に接
続した大気圧イオン化質量分析計(APIMS)にて計
測することからなる外部リーク量計測方法を提供するこ
とである。
てきた第一のガス中に含まれる第二のガス成分を計測す
るだけであるので、極めて簡易に外部リーク量を計測す
ることができる。また、第一のガス中の第二のガス成分
は任意の計測器(例えば、APIMS)を用いて行うこ
とができるので、高感度の計測も行うことができる。
説明する。
測機器における検出感度の関係を示すものである。評価
システムの概略図を図1に示す。評価システムは、全て
電解研磨管(1/4″)を使用し使用部品も全て電解研
磨されたオールメタル部品で校正した。
製したリーク箇所101のリーク量をHeリークディテ
クター102において計測した。ただし、Heリークデ
ィテクター102は、標準リークボンベ(9.5×10
-7atom・cc/sec、20℃)にて構成したもの
を使用した。
ことで既知のリーク箇所101に対し、H2/Arガス
104を供給し、リーク箇所を通過して きたH2/Ar
ガス104中に含まれるN2及びO2成分量をAPIMS
103に より計測した。
機器であるAPIMS103の検出強度の関係を図2に
示す。N2及びO2成分は、リーク箇所101の外部雰囲
気である大気成分が、リーク箇所101から混入してき
たものである。ただし、本試験例にて使用したH2/A
rガス104は、H2を100ppm含むArガスと
し、流量は10cc/min、配管内圧力は、0.1k
g/cm2(G)とした。また、このH2/Arガス10
4中のN2及びO2成分濃度は、それぞれ10ppt以下
である。図2より本発明方法により、1×10-11at
m・cc/sec以上の外部リークが検出・定量可能で
あることがわかる。
Sを用いた場合について説明したが、計測機器は、ガス
クロマトグラフィーなど高検出感度計測機器であれば、
何でもよいと言うことはいうまでもない。しかし、計測
機器へのサンプリング流量は数10cc/min以下の
計測機器が最も適している。
では検出感度が鈍いため水素を混入せしめることが好ま
しく、また、H2/ArガスのH2濃度は1ppm以上が
好ましい。
(O2、N2)以外の成分ガス雰囲気(第三のガス雰囲
気)とすること等の操作により、複数個あるリーク箇所
の中からリーク箇所の特定も可能である。キャリアガス
は、H2/Arガス以外に使用してもよい事は言うま で
もない。
部雰囲気を大気に代え、CH4、CO2及びCCl2F
2(いずれも100%)とし、リーク箇所101の内部
を流れるAr中に含まれるそれぞれの雰囲気成分の計測
を実施した。他の点は試験例1と同様とした。評価結果
を図3に示す。すなわち、検出成分を他の成分として
も、試験例1と同様に、高検出感度、高定量が可能であ
ることがわかる。ただし、リーク箇所101の外部雰囲
気の分圧の高い成分の方が検出感度は上昇する。
部を流れるH2/Arガス圧力を0.1kg/cm
2(G)に代え、0.1〜3.0kg/cm2(G)の圧
力変化とし、H2/Arガス圧力に対する計測器(本例
ではAPIMS)の検出感度 を評価した。外部リーク
量は1×10-9atm・cc/secとした。他の点
は、試験例1と同様とした。評価結果を図4に示す。図
4の結果より高検出感度のためには、圧力が低いほど高
検出可能であることがわかる。ただし、実用上、5kg
/cm2以下が望ましく、さらに3kg/cm2以下がよ
り望ましく、1kg/cm2以下が最も望ましい。
法を用いて、リーク箇所のリーク量に対するAPIMS
計測機器における検出感度の関係を示すものである。評
価システムの概略図を図5に示す。評価システムは、全
て電解研磨管(1/4″)を使用し、使用部品も全て電
解研磨されたオールメタル部品で構成した。
所201のリーク量をHeリークディテクター202に
おいて計測した。リーク箇所201のリーク量は、5×
10-9atom・cc/minであった。ただし、He
リークディテクター202は、標準リークボンベ(9.
5×10-7atom・cc/sec、20℃)にて構成
したものを使用した。
203とバルブ204を閉状態とした後、バルブ206
からHeリークディテクター202により真空引きし、
再度206バルブを閉じリーク箇所201内部を真空状
態に保持した。真空度は30Torr、真空保持時間は
8時間とした。
ク量計測部に導入し、10分間保持した。このときのリ
ーク量計測部のArガス圧力は、4kg/cm2とし
た。
に保持されているArガスを導入した。APIMSへの
Ar導入量は、1L/minとした。リーク量計測部内
部に保持されたArガスが大気圧状態となった時点でバ
ルブ203を開状態とし、配管内部に残留しているAr
ガスを完全にAPIMSへ導入するため、Arガスを1
L/minにて供給した。ただし、APIMSは、バイ
パスからArガスがいつでも供給可能とされており、常
にAPIMSはクリーン状態に保持されるようにした。
を図6に示す。図6の横軸に示す経過時間は、リーク量
計測部内部に保持したArガスをAPIMSに導入して
からの経過時間を示す。縦軸は、APIMSで検出され
たO2強度を示す。図6よ り、計測開始から約6.5分
の時点で、瞬間的にO2成分が多量に検出されてい るこ
とから、リーク量計測部から真空状態で放置している間
に混入してきた大気成分は、Arガス導入部205から
下流末端(バルブ203近傍)に濃縮されたことがわか
る。
所201へのAr導入をバルブ203から行ったときの
結果を図7に示す。他は全て試験例4と同一とした。図
7より、計測開始から約10秒の時点で、瞬間的にO2
成分が多量に、検出されていることから、リーク量計測
部から真空状態で放置している間に混入してきた大気成
分は、Arガス導入部203から下流末端(バルブ20
4近傍)に濃縮されたことがわかる。
ク量を代え、リーク量とAPIMSのO2およびN2の検
出強度の関係を計測した。図8にO2強度、図9にN2強
度とAPIMS検出強度との関係を示す。キャリアガス
流量は、10cc/minで行った。
量が検出されることがわかる。さらに、真空保持時間を
変更することで任意に検出感度を変更可能である。
器にAPIMSを用いた場合について説明したが、計測
機器は、ガスクロマトグラフィー等高検出感度計測機器
であれば、何でもよいことは言うまでもない。しかし、
計測機器へのサンプリング流量は数10cc/min以
下の計測機器が最も適している。
(O2、N2)以外の成分ガス雰囲気とする事等の操作に
より、複数個あるリーク箇所の中からリーク箇所の特定
も可能である。キャリアガスは、H2/Arガス以外を
使用してもよいことは言うまでもない。
ク量を計測することができる。また、第一のガス中の第
二のガス成分は任意の計測器(例えば、APIMS)を
用いて行うことができるので、高感度の計測も行うこと
ができる。
略図である。
る。
る。
る。
略図である。
る。
る。
すグラフである。
すグラフである。
ー、103 計測器(APIMS)、104 第一のガ
ス(100ppmH2/Ar)、201 リーク箇所、
202 Heリークディテクター、203 バルブ、2
04 バルブ、205 バルブ、206 バルブ、20
7 計測器(APIMS)。
Claims (2)
- 【請求項1】 外部リーク量計測部を大気中に設置して
該外部リーク量計測部の外部を大気成分とし、該外部リ
ーク量計測部の内部に、大気成分である窒素(N 2 )及
び酸素(O 2 )が1ppb以下しか含まれていないキャ
リアガスを供給するガス供給工程と、前記外部リーク量
計測部内部を通過してきたキャリアガス中に含まれる窒
素又は酸素の濃度を、該外部リーク量計測部に接続した
大気圧イオン化質量分析計(APIMS)にて計測する
ことからなる外部リーク量計測方法。 - 【請求項2】 該キャリアガスがH 2 /Ar混合ガスで
あり、該H 2 /Ar混合ガス中のH 2 濃度が1ppm以
上であることを特徴とする請求項1記載の外部リーク量
計測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20978093A JP3336343B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 外部リーク量計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20978093A JP3336343B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 外部リーク量計測方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0763634A JPH0763634A (ja) | 1995-03-10 |
JP3336343B2 true JP3336343B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=16578487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20978093A Expired - Fee Related JP3336343B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | 外部リーク量計測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3336343B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4159004B2 (ja) | 1997-06-13 | 2008-10-01 | 財団法人国際科学振興財団 | ガス回収方法 |
GB0624472D0 (en) | 2006-12-07 | 2007-01-17 | Cascade Technologies Ltd | Leak detection system and method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5099188A (ja) * | 1973-12-28 | 1975-08-06 | ||
JPS54109491A (en) * | 1978-02-15 | 1979-08-28 | Nichiden Varian Kk | Method and device for detecting leakage |
JPS61100630A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-19 | Osaka Gas Co Ltd | 導管の漏洩検出方法 |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP20978093A patent/JP3336343B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0763634A (ja) | 1995-03-10 |
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