氦质谱（Helium Mass Spectrometry）是基于氦气作为示踪气体的质谱检测技术，核心通过分析氦离子的质荷比（m/z=4）实现高灵敏度的泄漏检测，广泛应用于汽车制造、空调制造、真空系统、半导体封装等领域。小编将从原理、设备构成、技术优势及应用场景展开解析。
核心检测原理
氦质谱检漏仪依托质谱分析技术与氦气独特属性，实现高灵敏度泄漏检测，具体流程与特性如下：
一、核心工作流程
1.示踪气体注入：将氦气充入待测密闭系统（如容器、管道），如系统存在漏点，氦气便会迅速逸出。
2.气体电离：逸出的氦气进入检漏仪真空系统后，在离子源区域，被灯丝发射的电子轰击，转变为带正电荷的氦离子（He⁺）。
3.离子分离（质谱分析）：氦离子经电场加速后进入磁场（如扇形磁场），在洛伦兹力作用下发生偏转。根据公式
（m为离子质量，U为加速电压，B为磁场强度，q为离子电荷），不同质荷比的离子偏转半径各异。氦离子因质荷比固定为4，能够被精准筛选并导向收集器。
4.信号检测与量化：收集器接收氦离子产生微弱电流，经高增益放大器转化为电信号。信号强度与氦离子数量（即泄漏量）呈正比，最终换算为漏率（单位：Pa・m³/s），实现泄漏量的精准量化。
二、关键技术特性
1. 超高灵敏度：检测能力极强，最小可检测漏率低至5*10-13Pa・m³/s，细微漏孔也无所遁形。
2. 氦气独特优势：
a.渗透力强：分子量仅4g/mol，极易穿透微小漏孔；
b.干扰小：在空气中背景浓度极低（约5ppm），检测结果精准可靠；
c.安全性高：化学性质稳定，不会对设备造成损伤。
氦质谱检漏设备构成
1. 核心组件
a.质谱分析器：采用磁偏转技术筛选m/z=4的氦离子；
b.真空系统：由前级泵、次级泵、分子泵、真空规等组成，维持检测腔高真空环境（10-2~10-5Pa），确保氦气快速传输；
c.离子源：用电子轰击（EI）离子源，将氦气电离为He+；
d.检测系统：采用电子倍增器，放大氦离子信号并转化为电信号。
深耕密封泄漏检测领域近20年的海瑞思，针对半导体、新能源等高端制造的严苛需求，推出HM-400氦质谱检漏仪——以秒极速响应、5*10-13Pa・m³/s超高灵敏度，完善泄漏检测产品矩阵，为精密部件密封检测提供可靠技术支撑。
2.检漏模式
a.吸枪法：产品内部充满高压氦气，当存在漏点时，内部氦气经过漏点往外部泄漏，使用氦质谱吸枪对产品外表面进行泄漏探测，当检测到泄漏时氦质谱仪信号持续上升，实现漏点定位。
↑吸枪法检漏原理
b.喷氦法：连接检漏仪与被测工件，检漏仪对被测工件内部抽真空，此时对待检真空设备外部各位置进行喷氦，当喷氦的位置有泄漏时，氦气就会从漏点进入被测工件从而被检漏仪检测到。
↑喷氦法检漏原理
c.真空箱法：把工件放在真空箱内，真空箱门关闭后，系统自动地完成大漏检测、工件强度检测、抽空、充氦、检漏回收整个过程，生产节拍快，检漏精度高。
↑真空箱法检漏原理
d.累积法：在工件内充入设定压力值的氦气，若工件有漏，氦气将沿漏点泄漏到检测罩内。检漏仪从检测罩内取样氦气信号，从而分辨出工件氦气泄漏量，判断工件整体是否有漏。当被测产品不支持真空检漏时，可使用该检漏法。
↑累积法检漏原理
氦质谱检漏仪优势
高精度与稳定性：采用低噪声检测电路，确保在极低漏率（如5*10-13Pa・m³/s）下依然保持卓越的信噪比和长期稳定性，无漏判；仪器还搭载了双铱丝离子源，实现超快防大气冲击。
智能操作与数据分析：集成智能化控制系统和软件，提供自动校准、漏率实时计算、数据存储分析及报告生成等功能，大幅提升检测效率和用户体验。
多功能与适应性：设备支持灵活的真空模式、正压模式（常配累积腔），并可根据需求定制化配置（如氦气回收系统），满足从实验室研发到产线高速检测的多样化场景需求。
典型应用场景
1. 汽车制造
电芯生产制造过程注液前后、换热器干式检漏、汽车压铸件检漏、电池包底盘检漏等。
2.半导体与电子工业
芯片封装检漏：检测晶圆级封装（WLP）、倒装芯片（Flip Chip）的密封性能；
MEMS器件检测：微机电系统（如加速度计、陀螺仪）的微小漏孔（直径＜1μm）检测。
3. 空调行业
空调冷凝管、蒸发器、压缩机、空调管路等零部件检漏。
4. 真空设备制造
真空镀膜机、粒子加速器等。
五、与其他检漏技术的对比
氦质谱检漏以其“超灵敏、高精度、定量准”的特性，成为高端制造领域不可或缺的检测手段。从汽车制造到半导体封装，其技术优势在真空系统密封性验证中无可替代。尽管受限于成本和真空条件，但其通过技术创新（如便携化、氦气回收）正逐步向更广泛的应用场景渗透，未来在新能源、量子计算等新兴领域将发挥更重要的作用。
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