JPH02502321A - 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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 直５Ｅ　び　ｐＩｔ−の　ベレーーイン　モードを゛ｔパ宜ガスｆれ　　１ 几肌Ｏ九訪 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。

１乳へ１１ 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 分と分離するために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 器の試験ボートに接続されたスニツファー１０−プ（ｓｎｉｆＴｅｒ　ｐｒｏｂ ｅ）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１０− ブ中に引き込ｔ　７ｔ−、ガス漏れ検知器によって測定される。最も−ａ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さ 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、ヘリウムを受は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２ｘ１ｏ−’　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（ｆｏｒｅｐｕ＠ｐ　）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て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ツ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、真空ボ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、ボンピングサ イクルが長くなってしまう。

これらの問題の多くは、ＤｒｉｇｇｓによってＵ、Ｓ、　ＰａＬｅｎｔＮｏ、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 検知器はそのほかにも、　ＦｒｕｚｚｅｔＬｉその地番−よ２すＬｌ、Ｓ、　Ｐ ａｔｅｎｔ　Ｎｏ、４，４９９．フ５２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ボー１−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、スベクトロメ・ 　　−夕管に到達することを妨げられる。

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ボートが拡散ボ ンプフ゛オアラインでの所望の圧力でａ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試験を行うことは、幾つかの理由がら有利である。漏れ 易い部分あるいは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、試験部分の真空ボンピングが、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、ｌＸｌ０−”ｓｔｄ　ｃｅ／ｓｅｅ からＩ　Ｘｌ０−’ｓＬｄ　ｃｅ／ｓｅｃの漏れの範囲で、四つのレンジ−ニー ０−ＩＸＩＯ−−０−ＩＸＩＯ−’、０−１×１０°６及びＱ　−Ｉ　Ｘ　１０ −’ｓａｄ　ｃｅ／ｓｅｃで測定できる。ガス漏れが１×１０°％ｓｔｄ　ｅｃ ／ｓｅｅを超えるときは、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オーデイケイドレンジ（ｆｏｕｒ　ｄｅｃａ ｄｅ　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。ガス漏れ検知器の動作の上記範１ｕｌｌは通常十分であるが、フオーデ ィケイドのチｂ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 及びスペクトロ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 ことが分かつている。

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、より高い試験ボ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溜れ検知器を 提供することである。

更に１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５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。

九ｌへ漿ｉ 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。

註検知器は、トレースガスを含む試験サンプルを受は入れるために適合された試 験ボート；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は入れ 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 口を有する拡散ボン１：第一フォアライン及び第二フォアライン；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ボ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人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Ｓ度動作モードで試験サンプルを試験ボ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°ボ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！ＩＩ：験サンプルの流れの割合を減少させる。環状ステージは蒸気源 からの蒸気を環状空間並びに第−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。冷却手段は第二フォアラインの所の冷却フィン と空気流を冷却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°耐適には第一７オアラインと連結した一つのバイパス・パルプを有 する。そのバイパス・パルプが開かれると、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・パルプが閉じられ 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ボン１がもた らされるが、それはポンプ入口；第一フオアライン；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、蒸気をボ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。

区Ｊｆｌダ■明− 第１図は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１２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 。

オ・　　°るための　　のシ、。

本発明に従ったガス個れ検知装置が第１図に略伝されている。試験部分８あるい はスニッファー１０−プ（図示せず）が試験ボート１０に真空密閉されている。

試験ボートｌＯは荒引きヴアルプ１２の一方の側に連結されている。

荒引きヴＴ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７１６に連 結されている。コンジット１４はフォアラインヴアルブ１８の一方の側に接続す る分岐を有する。

フォアラインヴアルブｌＦｉの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及びバイパスヴアルブ２２を介して、拡散ボン１ 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と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フト３７を有している。ヴ エントヴアルプ４ｏと圧力ゲージ４２が試験ボー）１０に連結されている。キャ リブレイテフドリーク（ｃａｌｉｂｒａｔｅｄ　１ｅａｋ）　４４がコンジフト １４に連結されている。

ガス溜れ検知装置が第１図に示されており、いわゆる逆ｔｉｔ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２Ｂを通ってスペクトロメータ管３６に受は入れられる。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 ボン１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互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、υ、Ｓ、　Ｐａｔｅｎｔ　Ｎｏ。

３．６９０，１５１に記載されており、またＭｏｒｔｈｉＢｔｏｎにより　“　 Ｎｅｗ　　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ　　ｉｎ　　Ｔｒａｐｌｅｓｓ　　Ｌｅａ ｋ　　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ″Ｖａｅｕｕｍ　　Ｔｅｅｈｎｏｌｏ　　　　Ｒｅ５ ｅａｒｃｈ　　　　Ｄｅｖｃｌｏ　　５ｅｎｔ、　　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は在来の拡散ボン１フオアラインである。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を介して拡散ボン１２６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、！Ｆｌ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＠〒ンア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３Ｂ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ボートであ り、フォアライン３２は低感度インプットボートである。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３Ｚについては約１，０００である。したがって、バイパスヴアルプ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 溜れ検知装置はバイパスヴアルプ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またはスニブファー１０−ブが試験ボートｌＯ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、ヴエントヴアルブ４０及び荒引きヴアｌレブ１２が 閉じられ、フォアラインヴ７／レブ１８が開かれる。

試＠物８が試験ボー１−１０に設置された後、フォアラインヴアルブ１８が閉じ られ、荒引きヴアルプ１２が開かれ、それによりｖ、＠物８（またはスニツファ ー１０−プライン）及び試験ボート１０を荒引きボン７１６によりおよそ１００ 乃至３００ミリトルの圧力に荒引き真空ボ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＠物８のガス漏れ試験が可能なようにフォアラインヴアル ブ１８が開かれる。ヴＴルプ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−制御装置により自動的に制御されてもよい。

フォアラインヴアルプ１８が開かれると、荒引きボン１１６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に維持 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 プレィによって、試＠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（又は数囚所の漏れの場所）から試験物８の内側 に入り、試験ボート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 にフォアラインヴアルブ１８を通って真空溜め２１及びフォアライン３２に達す る。バイパスヴアルブ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及びバイパスヴアルブ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開、試験ボート１０から第二フォアライン ３２まで送られる。バイパスヴアルブ２２が開いているときは、試験サンプルは ガス類れ試験の間、試験ボートｌＯ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のゆえに、拡散ボン１２６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又はスニフファー１０−プから受は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ＭＥ（されている、ヘリウム 濃度は試験！ｔｌＪ８の漏れ串に比例する。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？４会、ガス漏れｖ、＠はバイパスヴアルブ２２を開いて行われる。バイ パスヴＴルプ２２が開いているときは。

ＥＱサンプルはコンジット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ｓ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の測定範囲を超える程多いときは、バイパスヴアルプ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３度であり、より少ない景のヘリウムがス 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２ ６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。：￥七より 、装置のガス漏れ検知範囲が拡大される。高感度モードでフォアライン３２を寒 ぐように真空溜め２１とフォアライン３２との間にヴア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、このようなヴア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がなく、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アルブ１２が閉じられる０次にヴエントヴ アルプ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シート状金ＪＫ栴造体によって形成される内側 ｆｔ１．域７０を通る。ジェットアセンブリ７２は第一環状ボンピングステージ フ５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間ロア４を有し 、第二環状ステージ７フを形成するために、蒸気が円錐形状スプレィとなって通 過する第二環状開口アロを有する。第−及び第二環状ステージ７５．７７を形成 する環状間ロア４．７６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２Ｌ７Ｕ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の側部からフォアライン３２が入り、もう一つの側部がら 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はバイパスヴアルブ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は荒引きの問、一時的にフォアライン ヴアルプ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、ボンピング ステージ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（”Ｊｍｌ 　敞に接続されている。放出器ステージ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） ０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ボン１２６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 ヘリウムの拡散率は、放出器ステージ７９のためにフォアライン２４から入口３ ８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１ ０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１０（）倍以下である ことが昆ましい、好３［１実施例では、ノズル８０は内径が３７８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に入るガスは環状スデージフ ５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、放出器ステーシフ９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。

対応する血散率は、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Ｋる。所望の逆拡散率 をもたらすために、環状ステージ７５及び７７並びに放出器ステージ７９を流れ る相対熱気は制御しうる。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３７１６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、連続したサイクルの中で再び蒸気化される。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の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）オ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ルフシャーよりも高い０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、ｇｆ、！３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！Ｉ’！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ろことが明らかであろう。

ＦＩＧ、３ 国際調査報告

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 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 受けるのに適した試験ボート： 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 に調整されたガス分析装置； 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； 前記ガス分析装置の入口に連結されたポンプ入口、第一フォアライン及び第二フ ォアラインを有する拡散ポンプで、前記第一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一の割合と前記第二フォアラインから 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二の割合とを有し、 前記第二逆拡散率が前記第一逆拡散率よりも低いことを特徴とする拡散ポンプ； 並びに、 高感度動作モードで前記試験サンプルを前記試験ボートから前記第一フォアライ 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ボートから前 記第二フォアラインに送るための手段、から成る装置。
2. ２．更に、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Ｉ記載のガス漏れ検知装置。
3. ３．前記拡散ポンプが前記第二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２記載のガス漏れ検知装置。
4. 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２記載のガス漏れ検知装置。
5. ５．前記高感度動作モードと低感度動作モードとのあいだの前記感度比が１０か ら５００の間にあるところの請求項２記載のガス漏れ検知装置。
6. 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二フォアライン に向け、更に前記放出器ノズルを通して方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３記載のガス漏れ検知装置。
7. ７．前記冷却手段が前記第二フォアラインに設け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記載のガス漏れ検知装置。
8. ８．前記ガス分析が質量スペクトロメータ管から成るところの請求項７記載のガ ス漏れ検知装置。
9. ９．前記拡散ポンプが前記第二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二フォアラインに向けるための手段を有 するところの請求項１記載のガス漏れ検知装置。
10. １０．前記伝送装置が前記試験ボートから前記試験サンプルを受けるための入口 及び一対の出口で一つの出口が前記第二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、前記第一フォアラインと前記真空溜めの別の出口との間 に連結されたバイバスヴァルブで、高感度動作モードで開き、低感度動作モード で閉じるバイバスヴァルブとから成るところの請求項９記載のガス漏れ検知装置 。
11. 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 プルを受けるのに適した試験ボート： 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 に調整されたガス分析装置； 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； 前記ガス分析装置の入口に連結されたポンプ入口、第一フォアライン及び第二フ ォアラインを有する拡散ポンプで、前記第一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一の割合と前記第二フォアラインから 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二の割合とを有し、 前記第二逆拡散率が前記第一逆拡散率よりも低いことを特徴とする拡散ポンプ； 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一フォアラインへ送 るための第一手段；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 二フォアラインへ送るための第二手段；並びに、 低感度動作モードに於いて前記試験サンプルが前記拡散ポンプの第一フォアライ 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 プの第一フォアラインに通すためのヴァルブ手段、とから成る装置。
12. １２．更に、前記第一逆拡散率と前記第二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記載のガス漏れ検知装置。
13. １３．前記ポンプが前記第一及び第二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、前記第二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記載のガス漏れ検知装置。
14. １４．前記第一逆拡散率と前記第二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記載のガス漏れ検知装置。
15. １５．前記放出器ステージが蒸気を前記第二フォアラインに向けるノズルを有し 、更に、前記第二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記載のガス漏れ検知装置。
16. １６．前記冷却手段が前記第二フォアラインに設け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１５記載のガス漏れ検知装置。
17. １７．前記ヴァルブ手段が前記第一伝送手段内のバイパスヴァルブから成るとこ ろの請求項１１記載のガス漏れ検知装置。
18. １８．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： 一つのポンプ入口； 一つの第一フォアライン； 一つの第二フォアライン； 前記第一フォアラインと前記ポンプ入口との間の軽いガスに第一逆拡散率をもた らし、前記第二フォアラインと前記ポンプ入口との間の軽いガスに第二逆拡散率 をもたらすためのポンピング手段で、前記第二逆拡散率が前記第一逆拡散率より も低いポンピング手段；並びに、 蒸気を前記ポンピング手段に供給するための蒸気源、とからなる拡散ポンプ。
19. １９．前記ポンピング手段が前記第二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る．軽いガスが前記第一フォアライ 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 、軽いガスが前記第二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記 載の拡散ポンプ。
20. ２０．更に、前記第一逆拡散率と前記第二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記載の拡散ポンプ。
21. 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記載の拡散ポンプ。