JPS6162691A - 漏れ検出装置のためのボール型真空バルブ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、漏れ検出システムなどの真空装置に用いるた
めのバルブに関する。より詳細には、低電カンレノイド
を使用して効率的に動作する真空バルブに関する。

〔従来技術および問題点〕

従来技術において、試験すべき対象である装置（器具）
からの軽量ガス（例えば、ヘリウム）の流入・流出量を
検出することＫよシ、該被検装置の漏れを検出すること
が知られている。流入・流出したヘリウムは漏れ検出シ
ステムの試験ポートへと送られる。漏れ検出装置は、軽
量ガスを通過させ重量ガスを遮断するフィルターを備え
ていた。

試験ガス（例えばヘリウム）は、フィルターを通って、
質量ス（クトロメータなどのガスモニター機器へと流れ
る。試験７１２　１”は１機械的フォアポンｆまたは荒
引き４ンノによって比較的低真空に排気される。他方、
フィルターおよびモニター機器は１通常、フォア１１ｅ
ングと例えば拡散ポンプ（フィルターとしても機能する
）などの高真空ポンプとの結合によって、より高い真空
へと排気される。

被検装置および／またはモニター機器を時々大気に通気
することが望まれる。被検装置およびモニター機器を通
気している間には、それらとポンプとの接続を断つこと
が望まれる。そうすることによって２通気の間ぽングの
真空状態を維持することができ、また通気後に過剰に排
気する必９がない。通気がなされた後に、荒引きポンプ
を被検装置およびモニター機器に接続して、それらを低
真空に排気する。他方、その間拡散ポンプを高真空状態
に維持し、そこへのガスの流入を禁示する。

荒引きポン７’によって被検装置およびモニター機器を
低真空レベルへと排気した後に、拡散ポンプをモニター
機器に接続してそれを高真空レベルへと減圧する。被検
装置のみを通気する場合には。

モニター機器は常に拡散ポンプとの接続状態に維持する
。しかし、拡散ポンプと荒引きポンプおよび被検装置と
の間の流路は遮断する。

あるタイグの従来技術システムが米国特許第３．６９０
，１５１号に開示てれている。そのシステムはフィルタ
ーとして拡散ポンプを用い、モニター機器を排気すると
いう通常の目的に加えて、軽量ガス金モニター機器へと
通過させ重量ガスを排除するという機能を果せしめてい
る。拡散ポンプは。

フィルターとして効率的に機能し、相当程度の量の＠貴
ガスをモニター機器へと流通させ、他方水蒸気および窒
素などの！ｆ７ｒスの流れを実質的に阻止する。拡散ボ
ン！流体（通常は有機オイル）の蒸気流を貫通して、軽
量ガスの逆拡散が起こるのである。しかしながら１重量
ガスは、オイル蒸気を貫いて容易に逆拡散することがで
きない。モニター機器が被検装置から漏れた軽量ガスの
みに応答して、そのｉｌｌ量ガスガスの比較的正確な表
示が得られる。この原理を用いた商用装置が。

Ｃ０ＮＴＲＡ　−ＦＬＯＷの商標の下に広範に市販され
ている。漏れ検出システムの設計についてさらに改良し
たものが、米国特許出願第５０６，７３７号に開示され
ている。

前述のフィルターを用いた従来の漏れ検出器や。

Ｃ０ＮＲＡ　−ＦＬＯＷ型装置を用いた従来の漏れ検出
器は、数基のバルブ組立体を利用して、拡散、ｔ５ンノ
。

荒引きポンプ、試験ポート、フィルターおよび／または
分析機器間の所要の孤立をもたらしている。

数基のバルブが特定の順序で起動される必要があシ、被
検装置および／またはモニター機器の通気の間の所要の
孤立をもたらす。被検装置およびモニター機器の荒引き
ポンプによる排気時とモニター機器の拡散ポｙ　ｆ　Ｋ
よる排気時との過渡期間の間に、バルブが被検装置とモ
ニター機器との間および拡散ポンプと荒引きポンプとの
間の孤立をもたらす必要がある。従来技術において用い
られていた多重・ぐルグ組立体は、比較的高価であり、
また不正確な順序で動作しがちであった。間違った動作
順序で実行がなされると、荒引きポンプと拡散ポンプと
の中間的な真空状態となる。荒引きポンプの真空と拡散
ポンプの真空とが折衷されると。

もちろん、これらのポンプが所定真空に到達するまでの
間の時間がかなシ遅延する。この問題点に対する従来の
解決策が米国特許第４，３９９．（３９０号に記載され
ている。

バルブ動作順序を適正に保つ異なる従来技術として、バ
ルブを駆動するためにソレノイドを用いるものがあった
。電気制御がソレノイドに接続され、ソレノイドに電力
を供給する。しかしながら。

このような装置は、市販されているソレノイド駆動真空
バルブがかな９未完成のものであるというととＫより、
その建造の可能性がかなり制限されていた。

漏れ検出システムは１種々の動作装置の時折の故障の診
断装置として用いるので、可搬性があって最小の消費電
力で使用できるということが望まれる。そのため、効率
良く動作するように、各成分を選択し設計する必要があ
る。

従来技術において２種々のｒ−トバルブ、コールバルブ
その他のソレノイドにより作動されるバルブが、真空シ
ステム内で使用されていた。しかしながら１重量および
効率は重要事項とされていなかった。従って、漏れ検出
システムのための電気駆動バルブシステムを改良するた
めに、ソレノイド駆動真空・ぐルデの設計を見直す必要
がある。

〔本発明の目的〕

本発明の一目的は９漏れ検出システムにおいて使用する
ための改良しだソレノイド駆動真空バルブを提供するこ
とである。

他の目的は、電力欠損の際に自動的に閉鎖するソレノイ
ド駆動真空バルブを提供することである。

他の目的は、高真空において低い流れインピーダンスを
有し、１経量、簡便、経済的かつ低電力消費であり、大
気圧に対して開放できるソレノイド駆動真空バルブを提
供することである。

〔発明の概要〕

本発明に従って、大径鋼球ベアリングなどの硬い平滑球
ガスプリング変位によって真空シールへと保持され、バ
ルブを密閉する。バルブを開放するために、ソレノイド
が用いられ２球の下側とバルブハウジングの内壁との間
のベル形アクチュエータを移動させる。アクチュエータ
の効力によってバルブ閉鎖が解かれる。づらにアクチュ
エータがわずかに移與１すると２球がシール部の片側へ
と転がり、真空排気に対する低インピーダンスがもたら
される。これにより、バルブは組込み機構における高度
の利益をもたらす。バルブが開放位置にあるときにソレ
ノイド電流を低電流へと減少させるために１回路手段を
用いる。電力欠損（例えば停止りの際には、ソレノイド
が開放されて、スプリングが球を閉鎖位置へと戻す。

本発明の上述のおよび他の構造的・機械的特徴は、添付
図面を参照した以下の実施例の詳細な説明ｐこよって、
より明らかとなろう。実施例は２本発明をなんら制限す
るものではない。

〔好適実施例の説明〕

図面を参照すれば、第１および２図に本発明のバルブが
示され、各部材には参照符号を付している。バルブハウ
ジング１０が、高圧吸気口１２゜低圧排気口１４および
カバーグレート１６　ｋ有スる。カバーグレート１６は
、締結具２０で支持されるＯリング１８を備える。・ぞ
−カー・スタット・０シール（Ｐａｒｋｅｒ　　５ｔａ
ｔ−０−３ｅａｌ）などの一体シール２２を備えた環状
金属リング２１を用いて。

排気口１４内部の密封シールを形成する。鋼球ベアリン
グなどの硬い平滑球２４をノ・ウノング１０内部に嵌入
して、シール２２に圧力が加わったときに排気口１４を
閉鎖させる。上端がカバーグレート１６内の凹部２７に
捕えられたスプリング２６の手段により２球２４をシー
ル２２に対して支持する。はぼ円錐台形状のアクチュエ
ータ２８が。

球２４とバルブハウジング１０の内部の側壁および底面
との間で移動する。アクチュエータ２８の移動は、在来
のソレノイドコア３２に接続シャフト３００手段により
実現される。ハウジング１０の内壁３４に対してアクチ
ュエータ２８が滑動する。シャフト３０の横方向へのず
れを最小に保つように、内壁３４が形状づけられ、それ
により球２４が移動する。内壁３４は、シャフトの外方
移動方向に沿ってシャフト３０の軸線に向けて傾斜して
いることに注目されたい。

第１および２図において、実線で示した球２４゜スプリ
ング２６およびアクチュエータ２８がバルブの完全閉鎖
状態を示す。第２図において、これらの部材を破線で示
したものがバルブの完全開放状態を示す。先ずアクチュ
エータ２８を移動して。

球２４を上昇させシール２２から離す。アクチュエータ
２８をさらに移動させると１球２４が回転してハウジン
グの側壁に達し、そこで内壁２９によりそれ以上の移動
が阻止される。バルブ球２４の開放移動は、スプリング
２６を変形させるアクチュエータ２８の力によってのみ
引起されることに注目されたい。球の閉鎖移動は、スプ
リング２６の復帰力によってのみ引起される。アクチュ
エータ２８の基本的な設計規準は２球２４をシール２２
との完全密封接か状態から移動させる際に球２４の表面
に係合するような表面形状にすることである。好適実施
例においては、アクチュエータ２８はほぼ円錐台形状を
有し、その小径端はアクチュエータの開放移動方向にあ
る。このことによって。

大気圧が球２４をシニル２２に対して押しつけている際
にも１球に対して比較的大きい変位力を印加できるよう
なアクチュエータの初期的開放移動がもたらされる。ア
クチュエータの開放移動が続くにつれて２球との接触部
分は小径端から大径端へと移っていく。この移動の間、
スプリング変位を増大させるのに要する力は減少してい
く。それＫより、アクチュエータに特定の引張り力が加
わったときに、アクチュエータは早い運行速度でスプリ
ングの変形移動を継続させることができる。

バルブが完全に開放するまでアクチュエータ２８の小径
部分が球２４に摺接するように、アクチュエータ２８に
中間凹部３８を設けることが好適である。

ソレノイド３２は、シャフト３０に連結した可動コア（
図示せず）を有する。コアは、コアチーーブ３６内でス
ライドする。在来のソレノイドで行われているように、
コアチューブ３６は、チューブの閉鎖右端とコアの内端
との間にスプリング（図示せず）を備えている。そのた
め、アクチュエータ２８を実線で示す開放位置へと外方
移動させるための一定の力がもたらされる。よって、万
一のソレノイドコイルの７クワー欠乏の際にも２球２４
の閉鎖を保証する。コアチューｆ３６をバルブハウボン
ダｌＯへと密着して、ハウソング１０の一体真空シール
を形成する。ソレノイドコイル（図示せず）を、コアチ
ューブ３６の外側に位置して、ソレノイドの電気リード
線の真空中への導入を不要にする。

ここに示したバルブは、良好なコンダクタンスのために
比較的太きな開口を有している。電力欠損の際には、ス
プリングの動作によってバルブは自動的に閉鎖する。ア
クチュエータが円錐形状であるので、アクチュエータの
小さな移動によりゲールの大きな移動がもたらされる。

真空内部で移動するソレノイドを使用するので、バルブ
外部から内部へと運動を伝達するためのベローズその他
のめんどうな装置の必要性が除去される。

高電圧をソレノイドに印加できるので、ソレノイドの運
動開始を短時間で達成できる。ソレノイドを開放位置に
保持するために低電圧を用いることができるので、電力
消費を減少できる。ソレノイドへこれら２種の電圧を供
給するための回路は。

本出願人の係属米国出願「ソレノイドのための自動２重
電圧スイッチ」に開示されている。

第３図には１本発明のバルブを組込んだカランターフｏ
　−（ｃｏｕｎＬｅｒｆｌｏｙ　）型漏れ検出器の概略
ダイアダラムを示す。試験ポート５０が、荒引きパルｆ
５２を通じて荒引き４ング５４に接続されている。試験
ポート５０はさらに、試験・９ルプ５６を通じて拡散ボ
ンダ６０のフォアライン（ｆｏｒｅｌｉｎｅ）５８にお
よびフォアボンデ（ｆｏｒｅｐｕｍｐ　）　６２に接続
されている。フォアライン５８はさらに、バルブ６６を
通じてフォアボンデ６２に接続されている。拡散ポンゾ
ロ０の吸気口は、バルブ６８を通じて２例えば質量ス（
クトロメータなどのスペクトロメータチェーグ６４の入
口に接続されている。

動作にあた９、最初に荒引きポンｆ５４が試験−−ト５
０および試験片（またはガス検知グローブ）を排気して
、１００〜３００ミリトールの範囲内の圧力にする。次
に試験バルブ５６を開く。試験；７−　ト５０を通じて
吸い込んだヘリウム試験ガスが、拡散ポンダ６０を逆方
向に通ってスペクトロメータチューブ６４の方向く拡散
する。拡散ボンダ６０はサングル中の重いガスに対して
は非常に低い逆拡散速度をもたらすので、これらのガス
ガスペクトロメークチェープロ４に入るのを阻止する。

それにより、試験ガスが効率良く分離される。

本発明に従った２つのバルブ６６．６８を拡散ポンダの
フォアラインおよび吸気口にそれぞれ近接して位置する
。万一の電力欠損の際には、バルブ６６．６８は自動的
にスペクトロメータチェーブ６４および拡散ポンプ６０
を孤立させて１．Ｉ？ボンダ０からス〈クトロメータチ
ューブ６４へのガスの逆流およびフォアポンゾロ２から
拡散Ｉンプ６０へのガスの逆流を防止する。本発明のバ
ルブは。

荒引きパル′ｆ５２および試験バルブ５６に用いても効
果を挙げることができる。

第４図に在来の漏れ検出装置を示す。試験ポート７０を
荒引きバルブ７２を通じて荒引きｆ７ｆ７４に接続する
。荒引きポンプア４は、試験ポート７０を初期的に荒引
き（または真空吸引）するという機能を果す。試験片ま
たはガス検知ブロー！（図示せず）を試験ポート７０に
接続する。スペクトロメータチェー１７６の入口を、冷
却トラフｆ７Ｂおよび試験バルブ８０を通じて試験ポー
ト７０に接続する。冷却トラフ７’７８はさらに。

拡散ポンダ８２の吸気口に接続される。拡散ポンダ８２
のフォアライン圧力は、バルブ８８を通じたフォアボン
デ８４によって維持される。動作にあたシ、先ず荒引き
ポンプア４が試験ポート７０の圧力を約１５ミリトール
に減圧する。次に試験バルブ８０を開放する。冷却ドラ
ッグ７８が拡散ポンダ８２と協働して、試験ポート７０
の圧力をス〈クトロメータチュープ７６の動作に要する
２　Ｘ　１０−’　トールの程度まで減圧する。冷却ト
ラップ７８が、水蒸気その他の凝縮可能な汚染物を除去
する。本発明のバルブ８６．８８を用いることによシ、
冷却中あるいは電力欠損の際に拡散ボンｆ８２を孤立さ
せることができる。本発明の第３のバルブ９０を用いて
、電力欠損の際にスペクトロメータチューブ７６を保護
することもできる。

本発明のバルブを荒引きバルブ７２および試験バルブ８
０に用いても良い。

第３図の配置は、第４図の配置よりもより高い試験圧力
を有するので、真空排気が容易である。

さらに、高いガスロード試験片の漏れ検出をよ）効率的
に達成できる。

本発明の好適実施例である漏れ検出装置を第５図に概略
的に示す。試験ポート１１０を荒引きバルブ１１２を通
じて荒引きポン７’ｌ１４に接続する。第５図に示す種
々の素子を、１〜ｙ８インチ外径チェープなどの適切な
気密接続によって結合する。試験ダート１１０をさらに
、試験バルブ１１６を通じて冷却ドラッグ１１８の吸気
口に接続する。

冷却ドラッグ１１８の排気口を拡散ボンｆ１２２のフォ
アライン１２０に接続する。７オアボンノ１２４を冷却
トラフｆ１１８の他のポートに接続し、また拡散ボン７
’１２２のフォアライン１２０に気体連通する。拡散ボ
ンｆ１２２の吸気口をスペクトロメータチューブ１２６
の入口に接続する。

通気バルブ１３０および真空ｒ−ノ１３２を試験ポート
１１０に接続する。グロスリークバルブ（ｇｒｏａｎ　
１ｅａｋ　ｖａｌｖｅ　）　１３６を、試験バルブ１１
６の冷却ドラッグ側と荒引きボンデ１１４との間に接続
する。

冷却トラップ１１８は冷凍システムであり、試験片から
またはｆス漏れ検知グローブへの入口における周囲雰囲
気から漏れ検出システムへと吸引された蒸気を冷却表面
上で凝縮させる。冷却トラフｆ１１８は代表的には２円
筒形外方シェル１４０とその内部に位置する小径の内方
シェル１４２とを含む。代表的な形状においては、外方
シェル１４０は約５インチ（約１３　ｃｍ　）の直径を
有し。

内方シェル１４２は外方シェル１４０から約手インチ（
約１．３の）だけ離れている。試験ポート１１０と拡散
ボンデ１２２との間を流れるトレースガスその他のガス
が、外方シェル１４０と内方シェル１４２との間の空間
を循環する。液体窒素などの冷却材料を内方シェル１４
２の容積内へと導入する。かくして、冷却ドラッグ１１
８を通過するガスが内方シェル１４２の外側表面上に凝
縮する。極めて低い沸点を有するヘリウムは凝縮しない
。冷却トラップは、他の物理形状をとっても良いし、他
の冷却材料を用いても良い。そのような装置は冷却表面
をもたらすことにより動作し。

そこに蒸気が凝縮する。例えば、冷却トラップは。

内方シェル１４２に接触して位置する冷却コイルを備え
た機械的冷凍機を用いても良い。変形的には、市販され
ている低温ボン７°（ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｐｕｍｐ　）
を利用しても良い。本発明のバルブ１４４゜１４６を用
いて、前述の種々の状況において拡散ポンプを孤立させ
ることができる。

動作にあたシ、試験片または漏れ検知プローブ（図示せ
ず）を試験ポート１１０に付設する。試験片は１まだは
それ以上の洲れを有し、それを第５図のシステムが検出
する。先ず最初に、試験バルブ１１６．グロスリークパ
ルｆ１３６および通気バルブ１３０を閉鎖して、荒引き
バルブ１１２を開放する。それにより、試験片（ｉたは
漏れ検知グローグライン）の荒引きを可能にし、試験ポ
ート１１０を約１００〜３００ミリトールへと減圧する
。この圧力に達したときに、荒引きバルブ１１２を閉鎖
し、試験バルブ１１６を開放する。

各バルブの開閉は、第４゛レータコンンールなどによっ
て手動でも制御でき、あるいは真空ダーツ１３２から入
力を受信する電気制御システムまたはマイクログロセノ
サ制御システムによって自動的に制御することもできる
。試験バルブ１１６が開放すると、冷却トラップ１１８
とフォアポンプ１２４とが協働して動作し、試験片また
は漏れ検知グローブ、試験Ｉ−ト１１ｏおよび拡散ボン
デ１２２の７オアライ７１２０の圧力を１ｏｏ〜３ｏ。

ミリトールの程度に維持する。そして漏れ検出が進めら
れる。試験ガス（ヘリウム）ｅ、　へ’Ｊウムスプレー
などＫよって、試験片の外方表面上に導く。変形的には
、もし試験片がヘリウムで加圧されるならば、漏れ検知
グローブを試験の外側の周囲で移動させる。漏れによっ
てヘリウムが試験片の内部へ吸引され、あるいは漏れ検
知グローブへと吸引される。そしてそのヘリウムが試験
／−１１１０を通じて漏れ検出システムへと流れる。ヘ
リウムは次に、冷却ドラッグ１１８の周りを通過し、拡
散ボンデフォアライン１２０へと流れる。

当技術分野において知られているように、ヘリウムはそ
の軽量のだめに、拡散ボンデ１２２を通ってスＲクトロ
メータチェーｆ１２６へと逆方向に拡散していく。スペ
クトロメータチューブ１２６は、ヘリウムを検出・測定
するように同調され。

試験片または漏れ検知グローブから受け取りたガスサン
グル内のヘリウムの存在量に比例した出力信号をもたら
す。ヘリウム濃度は、試験片の漏れ速度に比例する。拡
散ボンｆ１２２はヘリウムの特定成分のみをスぜクトロ
メータチーーブ１２６へと通過させるので、十分な量の
ヘリウムガスペクトロメータチューブ１２６に達し、漏
れ速度の高精度の読みが可能になる。漏れ試験が完了し
た後に、試験バルブ１１６を閉鎖し２通気バルブ１３０
を開放して試験片を大気圧へと通気して。

試験片の取出しを可能にする。漏れ検知グローブを用い
るときには、試験ポート１１０に接続された漏れ検知グ
ローブによって、＠れ試験片からヘリウムを集める。

グロスリークバルク１３６によって、非常に大きな漏れ
速度を有する試験片を漏れ試験することが可能になる。

グロスリーク試験を実行する場合には、試験バルク１１
６とグロスリークバルク１３６を先ず閉鎖し、荒引きバ
ルブ１１２を開放して、試験片または漏れ検知プロープ
ラインおよび試験ポートを荒引きが可能になる。次に荒
引きバルク１１２を開放させたまま、かつ試験バルブ１
１６を閉鎖させたまま、グロスリークバルク１３６を開
放して、漏れ試験を行う。荒引きボンｆ１１４が試験ポ
ート１１０に接続されており。

所要の試験圧力の維持の助けになる。

本発明は、前述の実施例に限定されず２本発明の真の範
囲を外れることなしに多くの修正・改良−が可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の実施例であるバルブの一部切欠き平
面図である。 第２図は、第１図のバルブの側面断面図である。 第３図は９本発明のバルブを組込んだ逆流漏れ検出シス
テムの概略図である。 第４図は１本発明のバルブを組込んだ在来の漏れ検出シ
ステムの概略図である。 第５図は２本発明のバルブを組込んだ、冷却トラフｆｔ
−有する逆流漏れ検出システムの概略図であ　、乙　。 〔主要符号の説明〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、以下の手段および特徴から成る漏れ検出装置：試験
   すべき対象物からのトレースガスを受けるようになって
   いる試験ポート； 前記トレースガスを受けるための入口を有し、前記トレ
   ースガスを検出するよう同調されたガス分析器； 軽量ガスに対しては比較的大きな逆拡散速度を有し、重
   量ガスに対しては比較的小さな逆拡散速度を有し、前記
   ガス分析器の前記入口に接続されたポンプ吸気口を有し
   、フォアラインを有する、第１の真空ポンプ手段； 前記試験ポートと前記第１の真空ポンプ手段の前記フォ
   アラインとの間に接続された第２の真空ポンプ手段； 前記第１の真空ポンプ手段の前記フォアラインおよび前
   記吸気口の近くにそれぞれ接続された、前記ポンプ手段
   孤立させるための少なくとも２基のバルブ；ならび 前記各バルブが、 高圧吸気口および低圧排気口を有するバルブハウジング
   と、 前記低圧排気口内部を密封するための環状密封手段と、 前記環状密封手段に対して保持されたときに前記低圧排
   気口を閉鎖するのに十分な寸法の平滑硬球と、 該硬球を前記環状密封手段に対して保持するためのスプ
   リング手段と、 前記硬球に対して押しつけられたときに前記硬球を前記
   環状密封手段から離れて移動させるように構成されたア
   クチュエータと、 から成ること。 ２、特許請求の範囲第１項に記載された漏れ検出装置で
   あって： 前記アクチュエータが、コアチューブが前記バルブハウ
   ジングの一部を形成するようなソレノイドによって駆動
   される； ことを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第２項に記載された漏れ検出装置で
   あって： 前記第２の真空ポンプ手段が、当該漏れ検出の準備のた
   めの初期的荒引きサイクル中に前記試験ポートを排気す
   るための荒引きポンプ手段を含む； ことを特徴とする装置。 ４、特許請求の範囲第３項に記載された漏れ検出装置で
   あって： 前記第１の真空ポンプ手段が、拡散ポンプを含む； ことを特徴とする装置。 ５、特許請求の範囲第４項に記載された漏れ検出装置で
   あって： 前記ガス分析器が質量スペクトロメータチューブを含む
   ； ことを特徴とする装置。 ６、特許請求の範囲第５項に記載された漏れ検出装置で
   あって： 前記平滑硬球が、鋼球ベアリングである； ことを特徴とする装置。 ７、以下の手段および特徴から成る漏れ検出装置：試験
   すべき対象からトレースガスを受け取るようになってい
   る試験ポート； 前記トレースガスを受けるための入口を有し、前記トレ
   ースガスを検出するよう同調された質量スペクトロメー
   タ； 前記質量スペクトロメータの前記入口に接続されたポン
   プ吸気口を有し、フォアラインを有する、拡散ポンプ； 試験サイクルの準備のための初期的荒引きサイクル中に
   、前記試験ポートを排気するための手段； 前記拡散ポンプを孤立させるための少なくとも２基のバ
   ルブであって、第１のバルブは前記吸気口に近接して接
   続され、第２のバルブは前記フォアラインに近接して接
   続されているバルブ；ならびに 前記各バルブが、 高圧吸気口および低圧排気口を有するバルブハウジング
   と、 前記低圧排気口内部を密封するための環状密封手段と、 前記環状密封手段に対して保持されたときに前記低圧排
   気口を閉鎖するに十分な寸法の平滑硬球と、 該硬球を前記環状密封手段に対して保持するためのスプ
   リング手段と、 前記硬球と前記ハウジングの内壁との間に押しつけられ
   たときに前記硬球を前記環状密封手段から離れて移動さ
   せるように構成されたアクチュエータと、 電気リード線が真空密封壁を貫通することなしに、真空
   中で動作するように構成された、前記アクチュエータを
   移動させるためのソレノイド手段と、 から成ること。 ８、以下の手段および特徴から成るバルブ：高圧吸気口
   および低圧排気口を有するバルブハウジング； 前記低圧排気口内部を密封するための環状密封手段； 該環状密封手段に対して保持されたときに前記低圧排気
   口を閉鎖するのに十分な寸法の平滑硬球； 該硬球を前記環状密封手段に対して前記硬球を保持する
   ためのスプリング手段；ならびに前記硬球と前記ハウジ
   ングの内壁との間に押しつけられたときに前記硬球を前
   記環状密封手段から離れて移動させるように構成された
   アクチュエータ。 ９、特許請求の範囲第８項に記載されたバルブであって
   、さらに 前記アクチュエータを移動させるためのソレノイド手段
   ； を含むバルブ。 １０、特許請求の範囲第９項に記載されたバルブであっ
   て： 前記ソレノイド手段が、電気リード線の真空密封壁の貫
   通なしに真空中で動作するように構成されている； ことを特徴とするバルブ。 １１、特許請求の範囲第１０項に記載されたバルブであ
   って： 前記硬球が鋼球ベアリングである； ことを特徴とするバルブ。 １２、以下の手段および特徴から成るバルブ：吸気口お
   よび排気口を有するバルブハウジング； 該ハウジング内部の環状バルブシート； 該バルブシートに対して保持されたときに、流体の流れ
   を封鎖するのに十分な寸法の球形部分を有するバルブ部
   材； 該バルブ部材の前記球形部分を前記バルブシートに対し
   て保持するためのスプリング手段；ならびに 前記バルブシートの軸線に横方向の成分を有する方向に
   、前記バルブ部材の前記球形部分を前記バルブシートか
   ら離れて移動させるように構成されたアクチュエータ。 １３、特許請求の範囲第１２項に記載されたバルブであ
   って： 前記バルブ部材が完全な球であり； 前記アクチュエータが前記球の側部に係合し；前記バル
   ブシートから離れて前記球を移動させる方向にアクチュ
   エータが最初に移動するときの前記球に対するアクチュ
   エータの力が、完全に開放位置に移動されるときの前記
   球に対する力よりも大きくなるように、前記アクチュエ
   ータが形状づけられ；かつ 完全閉鎖位置にあるときに前記球を前記バルブシートに
   対して保持するための力が、完全開放位置から完全閉鎖
   位置へと前記球を戻すための力よりも大きくなるように
   、前記スプリングが形状づけられている； ことを特徴とするバルブ。 １４、特許請求の範囲第１３項に記載されたバルブであ
   って： 前記バルブハウジングが、前記アクチュエータの移動の
   間中アクチュエータに係合する内壁を含み；かつ 該内壁が、前記アクチュエータの移動の間前記球が変位
   するときに前記アクチュエータを線形路に限定するよう
   に、形状づけられている；ことを特徴とするバルブ。