JPH07190881A - トレーサガス漏れ検出器およびその操作方法 - Google Patents
トレーサガス漏れ検出器およびその操作方法Info
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- JPH07190881A JPH07190881A JP6265113A JP26511394A JPH07190881A JP H07190881 A JPH07190881 A JP H07190881A JP 6265113 A JP6265113 A JP 6265113A JP 26511394 A JP26511394 A JP 26511394A JP H07190881 A JPH07190881 A JP H07190881A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- analyzer
- gas
- detector
- pump
- gas analyzer
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/20—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
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 検出器を簡単にすることができる新規な方法
に従って動作する新規な検出器を提供する。 【構成】 この検出器は、ガス分析器１と、二次ポンプ
２および一次ポンプ３を備え、ガス分析器に連結される
ポンプ装置と、ガス分析器に吸込み口継手を連結するダ
クト４とを備える。前記ガス分析器は、電界によってイ
オン化を行い、かつ磁界中の偏向によってイオン選択を
行う「冷陰極」型である。そのような装置を使用して、
本発明の方法は、分析器の電源を断っている間にポンプ
装置全体を用いて試験すべき部品を予備排気すること、
および分析器の内部圧力が≦１０-4ｍｂａｒに達した時
に直ちに分析器に電源を投入して分析を行うことにあ
る。
に従って動作する新規な検出器を提供する。 【構成】 この検出器は、ガス分析器１と、二次ポンプ
２および一次ポンプ３を備え、ガス分析器に連結される
ポンプ装置と、ガス分析器に吸込み口継手を連結するダ
クト４とを備える。前記ガス分析器は、電界によってイ
オン化を行い、かつ磁界中の偏向によってイオン選択を
行う「冷陰極」型である。そのような装置を使用して、
本発明の方法は、分析器の電源を断っている間にポンプ
装置全体を用いて試験すべき部品を予備排気すること、
および分析器の内部圧力が≦１０-4ｍｂａｒに達した時
に直ちに分析器に電源を投入して分析を行うことにあ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトレーサガス漏れ検出器
およびその操作方法に関するものである。
およびその操作方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の漏れ検出器は、少なくとも１台の
ヘリウム質量分析計と、このスペクトロメータに連結さ
れた二次ポンプおよびこの二次ポンプの吐出口に連結さ
れた一次ポンプを備えるポンプ装置と、最後にスペクト
ロメータと二次ポンプの吸込み口との間の点において検
出器の入口継手をスペクトロメータに連結する吸込みダ
クトとを含み、このダクトには入口弁がはめ込まれる。
また、試験すべき部品内で一次真空を達成するために、
吸込みダクトはまた入口継手を弁を介して一次ポンプの
吸込み口に直結する。この弁は試験すべき部品を一次ポ
ンプの吸込み口に連結することを可能にするか、または
二次ポンプの吐出口を一次ポンプの吸込み口に連結する
ことを可能にする三ポート弁とすることができ、あるい
は上記連結のためにそれぞれ１つずつ、合計２つの別々
の弁とすることができる。
ヘリウム質量分析計と、このスペクトロメータに連結さ
れた二次ポンプおよびこの二次ポンプの吐出口に連結さ
れた一次ポンプを備えるポンプ装置と、最後にスペクト
ロメータと二次ポンプの吸込み口との間の点において検
出器の入口継手をスペクトロメータに連結する吸込みダ
クトとを含み、このダクトには入口弁がはめ込まれる。
また、試験すべき部品内で一次真空を達成するために、
吸込みダクトはまた入口継手を弁を介して一次ポンプの
吸込み口に直結する。この弁は試験すべき部品を一次ポ
ンプの吸込み口に連結することを可能にするか、または
二次ポンプの吐出口を一次ポンプの吸込み口に連結する
ことを可能にする三ポート弁とすることができ、あるい
は上記連結のためにそれぞれ１つずつ、合計２つの別々
の弁とすることができる。
【０００３】漏れ試験を行っている間に、入口弁を閉じ
て、試験すべき部品を一次ポンプによって排気すること
によって作業を開始し、その後試験すべき部品の内部圧
力が１０-2ｍｂａｒまで低下した後で、絞り弁である入
口弁を開くことが可能である。スペクトロメータの内部
圧力は１０-4ｍｂａｒより上昇してはならない。さもな
いと加熱器のフィラメントが焼け切れるからである。絞
り入口弁により、スペクトロメータ内部で前記圧力を維
持して、試験すべき部品の内部圧力が１０-2ｍｂａｒを
超えない圧力に降下するまで、弁を開くことができない
ようにすることができる。
て、試験すべき部品を一次ポンプによって排気すること
によって作業を開始し、その後試験すべき部品の内部圧
力が１０-2ｍｂａｒまで低下した後で、絞り弁である入
口弁を開くことが可能である。スペクトロメータの内部
圧力は１０-4ｍｂａｒより上昇してはならない。さもな
いと加熱器のフィラメントが焼け切れるからである。絞
り入口弁により、スペクトロメータ内部で前記圧力を維
持して、試験すべき部品の内部圧力が１０-2ｍｂａｒを
超えない圧力に降下するまで、弁を開くことができない
ようにすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、とく
に少なくとも１つの弁をなくすことにより、希望するな
らば検出器を簡単にすることができる新規な方法に従っ
て動作する新規な検出器を提供することである。また、
本発明によって検出器のエネルギー消費量を削減するこ
とが可能になり、かつスペクトロメータの寿命をより長
くできる。
に少なくとも１つの弁をなくすことにより、希望するな
らば検出器を簡単にすることができる新規な方法に従っ
て動作する新規な検出器を提供することである。また、
本発明によって検出器のエネルギー消費量を削減するこ
とが可能になり、かつスペクトロメータの寿命をより長
くできる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
少なくとも１台のガス分析器と、二次ポンプおよび一次
ポンプを備えガス分析器に連結されるポンプ装置と、ガ
ス分析器と二次ポンプの吸込み口との間の点においてガ
ス分析器に吸込み口継手を連結するダクトとを備えるト
レーサガス漏れ検出器において、前記ガス分析器が電界
によってイオン化を行い、かつ磁界中の偏向によってイ
オン選択を行う「冷陰極」型である、トレーサガス漏れ
検出器を提供する。
少なくとも１台のガス分析器と、二次ポンプおよび一次
ポンプを備えガス分析器に連結されるポンプ装置と、ガ
ス分析器と二次ポンプの吸込み口との間の点においてガ
ス分析器に吸込み口継手を連結するダクトとを備えるト
レーサガス漏れ検出器において、前記ガス分析器が電界
によってイオン化を行い、かつ磁界中の偏向によってイ
オン選択を行う「冷陰極」型である、トレーサガス漏れ
検出器を提供する。
【０００６】また本発明は、試験すべき部品に検出器を
連結し、分析器に連結されている前記ポンプ装置を用い
て部品を予備排気することによって開始し、前記分析器
の電源を断ち、続いて分析器内部の圧力が≦１０-4ｍｂ
ａｒに達した時に分析器に直ちに電源を投入して試験を
行う、上記漏れ検出器の操作方法も提供する。
連結し、分析器に連結されている前記ポンプ装置を用い
て部品を予備排気することによって開始し、前記分析器
の電源を断ち、続いて分析器内部の圧力が≦１０-4ｍｂ
ａｒに達した時に分析器に直ちに電源を投入して試験を
行う、上記漏れ検出器の操作方法も提供する。
【０００７】「冷陰極」分析器は、たとえば、Ｊｏｕｒ
ｎａｌ Ｖａｃｕｕｍ、４４巻５−７号、１９９３年、
６６１〜６６３ページ所載の「Ａ ｍａｓｓ ｆｉｌｔ
ｅｒｗｉｔｈ ａ ｃｏｌｄ ｃａｔｈｏｄｅ」と題す
る論文に記載されている種類のものでよい。
ｎａｌ Ｖａｃｕｕｍ、４４巻５−７号、１９９３年、
６６１〜６６３ページ所載の「Ａ ｍａｓｓ ｆｉｌｔ
ｅｒｗｉｔｈ ａ ｃｏｌｄ ｃａｔｈｏｄｅ」と題す
る論文に記載されている種類のものでよい。
【０００８】イオン化システムは、分析すべき気体をイ
オン化するために用いられる強電界を発生させるため
の、微小な点のアレイと分極格子によって構成される。
上記論文においては、直交する２つの電界を発生する４
本の棒を含む四極電界偏向器システムによってイオンを
選択する。
オン化するために用いられる強電界を発生させるため
の、微小な点のアレイと分極格子によって構成される。
上記論文においては、直交する２つの電界を発生する４
本の棒を含む四極電界偏向器システムによってイオンを
選択する。
【０００９】本発明においては、磁界中でイオンを偏向
させることによってイオンを選択する。これは上記論文
のイオン選択方法よりも簡単である。
させることによってイオンを選択する。これは上記論文
のイオン選択方法よりも簡単である。
【００１０】この種のガス分析器を使用し、トレーサガ
ス、一般にヘリウム向けの設置を行うと、ガス分析器が
加熱フィラメントを含む分析器である現在のトレーサガ
ス漏れ検出器を使用した時の始動時間約１〜１０秒と比
較して、始動時間が、マイクロ秒程度になるなどの利点
が得られる。
ス、一般にヘリウム向けの設置を行うと、ガス分析器が
加熱フィラメントを含む分析器である現在のトレーサガ
ス漏れ検出器を使用した時の始動時間約１〜１０秒と比
較して、始動時間が、マイクロ秒程度になるなどの利点
が得られる。
【００１１】そのような始動時間が与えられているもの
として、２回の試験の間で分析器への電力供給を断ち、
試験すべき部品を、分析器に連結されているポンプ装
置、すなわち二次ポンプおよび一次ポンプを介して直接
予備排気し、分析器内部の圧力が適正な動作に適する時
にのみ分析器に電源を投入することが完全に可能であ
り、それによって、「直接」連結で動作する検出器で、
検出器の入口継手を一次ポンプの入口に連結するために
使用される弁をはめ込んだダクトを省くことが可能であ
るので、検出器を簡単にすることができる。従来は、分
析器の始動時間が長かったため、２回の試験の間に電力
供給を断つという問題はなかったので、分析器内部の圧
力が１０-4ｍｂａｒ以下に低下しない限りは、二次ポン
プと一次ポンプによる予備排気を行うことは不可能であ
り、試験すべき部品を予備排気するためにそのようなダ
クトと弁が不可欠であった。また、フィラメントへの電
力供給を頻繁に断続するとフィラメントの寿命が短くな
る。
として、２回の試験の間で分析器への電力供給を断ち、
試験すべき部品を、分析器に連結されているポンプ装
置、すなわち二次ポンプおよび一次ポンプを介して直接
予備排気し、分析器内部の圧力が適正な動作に適する時
にのみ分析器に電源を投入することが完全に可能であ
り、それによって、「直接」連結で動作する検出器で、
検出器の入口継手を一次ポンプの入口に連結するために
使用される弁をはめ込んだダクトを省くことが可能であ
るので、検出器を簡単にすることができる。従来は、分
析器の始動時間が長かったため、２回の試験の間に電力
供給を断つという問題はなかったので、分析器内部の圧
力が１０-4ｍｂａｒ以下に低下しない限りは、二次ポン
プと一次ポンプによる予備排気を行うことは不可能であ
り、試験すべき部品を予備排気するためにそのようなダ
クトと弁が不可欠であった。また、フィラメントへの電
力供給を頻繁に断続するとフィラメントの寿命が短くな
る。
【００１２】このような分析器を使用すると、エネルギ
ーも節減できる。電源から供給されるほぼすべての電気
が、実際にイオン化に使用される電子の流れに相当す
る。
ーも節減できる。電源から供給されるほぼすべての電気
が、実際にイオン化に使用される電子の流れに相当す
る。
【００１３】高温度になるフィラメントがないため、寿
命が長くなる。
命が長くなる。
【００１４】次に、添付の図面を参照して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１５】
【実施例】図１を参照すると、検出器は、気体が強電界
によってイオン化される「冷陰極」型ガス分析器１を含
む。分析器は二次ポンプ２と一次ポンプ３を含むポンプ
装置に連結される。最後に、ダクト４が検出器の入口継
手５を分析器の入口に連結する。絞り弁である入口弁６
をダクト４に設けることができる。この弁６は必須のも
のではない。分析器の内部圧力が１０-4ｍｂａｒである
間に、圧力計７によって測定される試験すべき部品の内
部圧力が１０-2ｍｂａｒまで降下すると、ただちに試験
を行うことが可能なように、試験すべき部品の体積が大
きいことが有利である。
によってイオン化される「冷陰極」型ガス分析器１を含
む。分析器は二次ポンプ２と一次ポンプ３を含むポンプ
装置に連結される。最後に、ダクト４が検出器の入口継
手５を分析器の入口に連結する。絞り弁である入口弁６
をダクト４に設けることができる。この弁６は必須のも
のではない。分析器の内部圧力が１０-4ｍｂａｒである
間に、圧力計７によって測定される試験すべき部品の内
部圧力が１０-2ｍｂａｒまで降下すると、ただちに試験
を行うことが可能なように、試験すべき部品の体積が大
きいことが有利である。
【００１６】図２は、ガス分析器１のようなガス分析器
で使用する冷陰極型イオン源システムを実現する基礎と
なる原理を示す。この原理においては、発生されたイオ
ンを加速および選択する部分は通常のものであって、イ
オン発生源として加熱フィラメントを使用するガス分析
器において通常のシステムを使用する。このシステム
は、加速電界と、イオンに円形軌道をたどらせることに
よってヘリウムイオンを選択するために永久磁石によっ
て発生される磁界とを含む。これについては、たとえ
ば、la Soci t fran aise des ing nieurs et technic
iens du videから1968年に発行されたLouis Maurice 著
「Pratique du contr le de l' tanch ite l'h lium（ヘ
リウム耐密性制御の実際）」を参照されたい。
で使用する冷陰極型イオン源システムを実現する基礎と
なる原理を示す。この原理においては、発生されたイオ
ンを加速および選択する部分は通常のものであって、イ
オン発生源として加熱フィラメントを使用するガス分析
器において通常のシステムを使用する。このシステム
は、加速電界と、イオンに円形軌道をたどらせることに
よってヘリウムイオンを選択するために永久磁石によっ
て発生される磁界とを含む。これについては、たとえ
ば、la Soci t fran aise des ing nieurs et technic
iens du videから1968年に発行されたLouis Maurice 著
「Pratique du contr le de l' tanch ite l'h lium（ヘ
リウム耐密性制御の実際）」を参照されたい。
【００１７】このように、図２に示されている冷陰極イ
オン源の主な部品は、ドープされたシリコンの基板８で
ある。この基板上に高さ約１．５μｍのタングステンの
点９が形成される。点９の上に格子１０が置かれる。格
子１０は酸化シリコンＳｉＯ2 の層１１によって基板８
から絶縁される。格子１０と点９の間の電位差は約１０
０ボルトである。
オン源の主な部品は、ドープされたシリコンの基板８で
ある。この基板上に高さ約１．５μｍのタングステンの
点９が形成される。点９の上に格子１０が置かれる。格
子１０は酸化シリコンＳｉＯ2 の層１１によって基板８
から絶縁される。格子１０と点９の間の電位差は約１０
０ボルトである。
【００１８】この種のイオン源を使用するガス分析器の
利点は、加熱器フィラメントがないために、隣接する部
品が加熱されないこと、効率が高く、寿命が長く、始動
時間が極めて短く、したがって連続する漏れ試験の間に
ガス分析器１への電力供給を断つことが可能なことであ
る。このオプションが有利なのは、二次ポンプ２と一次
ポンプ３によって試験すべき部品を予備排気することが
可能であり、そのため、図１からわかるように、継手５
と一次ポンプ３の入口の間の通常の連結、およびそのた
めの弁が省略できるからである。
利点は、加熱器フィラメントがないために、隣接する部
品が加熱されないこと、効率が高く、寿命が長く、始動
時間が極めて短く、したがって連続する漏れ試験の間に
ガス分析器１への電力供給を断つことが可能なことであ
る。このオプションが有利なのは、二次ポンプ２と一次
ポンプ３によって試験すべき部品を予備排気することが
可能であり、そのため、図１からわかるように、継手５
と一次ポンプ３の入口の間の通常の連結、およびそのた
めの弁が省略できるからである。
【００１９】このように、部品の漏れ試験を行うとき、
分析器１への電力供給を断っている間に部品を継手５に
連結し、その後にポンプ２、３に電源を投入し、弁６を
開き、分析器１の内部圧力がせいぜい１０-4ｍｂａｒに
まで降下したとき、分析器に電源を投入して、漏れ試験
のために試験すべき部品にヘリウムを「吹き付ける」こ
とが可能である。試験が完了した後、分析器１の電源を
再び断っても害はない。
分析器１への電力供給を断っている間に部品を継手５に
連結し、その後にポンプ２、３に電源を投入し、弁６を
開き、分析器１の内部圧力がせいぜい１０-4ｍｂａｒに
まで降下したとき、分析器に電源を投入して、漏れ試験
のために試験すべき部品にヘリウムを「吹き付ける」こ
とが可能である。試験が完了した後、分析器１の電源を
再び断っても害はない。
【００２０】さらに、この種のイオン源は始動時間が非
常に短く、イオン源の電源を変調できるために、イオン
源を高い圧力で動作させることができる。
常に短く、イオン源の電源を変調できるために、イオン
源を高い圧力で動作させることができる。
【００２１】たとえば、イオン源を１０秒ごとに１ミリ
秒だけ励起させることにより、分析セル内に通常存在
し、圧力計として使用される三極管プレートを介して高
い全圧の測定を行うことが可能である。そのような測定
は１０-2ｍｂａｒから信頼できる。従来は、加熱器フィ
ラメントが焼損する危険があるため、これは不可能であ
った。
秒だけ励起させることにより、分析セル内に通常存在
し、圧力計として使用される三極管プレートを介して高
い全圧の測定を行うことが可能である。そのような測定
は１０-2ｍｂａｒから信頼できる。従来は、加熱器フィ
ラメントが焼損する危険があるため、これは不可能であ
った。
【図１】本発明のヘリウム漏れ検出器を示す。
【図２】ガス分析器のガスイオン化発生器を構成する部
分を示す理論図である。
分を示す理論図である。
１ ガス分析器 ２ 二次ポンプ ３ 一次ポンプ ４ ダクト ５ 入口継手 ６ 入口弁 ７ 圧力計
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１台のガス分析器と、二次ポ
ンプおよび一次ポンプを備えガス分析器に連結されるポ
ンプ装置と、ガス分析器と二次ポンプの吸込み口の間の
点においてガス分析器に吸込み口継手を連結するダクト
とを備えるトレーサガス漏れ検出器において、前記ガス
分析器が電界によってイオン化を行い、かつ磁界中の偏
向によってイオン選択を行う「冷陰極」型であることを
特徴とするトレーサガス漏れ検出器。 - 【請求項２】 試験すべき部品に検出器を連結し、分析
器に連結されている前記ポンプ装置を用いて部品を予備
排気することによって開始され、前記分析器の電源を断
ち、続いて分析器の内部の圧力が≦１０-4ｍｂａｒに達
した時に直ちに分析器に電源を投入して試験を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の漏れ検出器を操作する方
法。 - 【請求項３】 分析器内にある三極管ゲージによって分
析器内の圧力を測定し、前記ゲージが約１０-2ｍｂａｒ
の圧力から測定を行うことができるために圧力測定が比
較的高い圧力から行われることを特徴とする請求項２に
記載の漏れ検出器を操作する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9312868A FR2711794B1 (fr) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | Détecteur de fuite à gaz traceur et procédé de fonctionnement. |
| FR9312868 | 1993-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190881A true JPH07190881A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=9452305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6265113A Pending JPH07190881A (ja) | 1993-10-28 | 1994-10-28 | トレーサガス漏れ検出器およびその操作方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0651241B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07190881A (ja) |
| AT (1) | ATE167293T1 (ja) |
| DE (1) | DE69410925T2 (ja) |
| FR (1) | FR2711794B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102933019B (zh) * | 2011-08-10 | 2016-01-13 | 上海原子科兴药业有限公司 | 一种回旋加速器靶室中模拟靶系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2679653B1 (fr) * | 1991-07-23 | 1993-09-24 | Commissariat Energie Atomique | Vacumetre a ionisation. |
-
1993
- 1993-10-28 FR FR9312868A patent/FR2711794B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-10-26 EP EP94402410A patent/EP0651241B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-26 DE DE69410925T patent/DE69410925T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-26 AT AT94402410T patent/ATE167293T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-10-28 JP JP6265113A patent/JPH07190881A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69410925D1 (de) | 1998-07-16 |
| ATE167293T1 (de) | 1998-06-15 |
| FR2711794A1 (fr) | 1995-05-05 |
| EP0651241A1 (fr) | 1995-05-03 |
| EP0651241B1 (fr) | 1998-06-10 |
| DE69410925T2 (de) | 1999-01-21 |
| FR2711794B1 (fr) | 1997-08-29 |
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