氦質(zhì)譜檢漏儀的發(fā)展史必須追溯到40年代的初期。檢漏儀的歷史始于1943年, 當(dāng)時(shí)正處于第二次世界大戰(zhàn)期中。當(dāng)時(shí), 科學(xué)家獲知德國(guó)正在研制一種新型。這種的原理就是基于剛剛發(fā)現(xiàn)的鈾的同位素的裂變現(xiàn)象?？偨y(tǒng)認(rèn)為必須搶先達(dá)到此目的, 于是誕生了“曼哈頓"計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃的兩個(gè)目標(biāo)之一就是研制鈾235（即）。為此, 必須研制超高靈敏的檢漏儀。其原因還得從鈾235的濃縮談起。
天然鈾中含有鈾238和鈾235兩種同位素。能夠發(fā)生裂變反應(yīng)的同位素是鈾235, 是的主要原料。可是天然鈾中鈾235的含量?jī)H0.7%。為此,科學(xué)家只能采用氣體擴(kuò)散法,從鈾238中把含量甚微的鈾235分離出來。氣體擴(kuò)散法分離時(shí)鈾238的原理是這樣的：若有一個(gè)極其微小的孔隙, 部么氣體分子通過這個(gè)微孔的速率取決于它們的分子量。分子量小的氣體分子能夠較快的通過這些微孔。如果讓混合氣體通過由多孔膜形成的長(zhǎng)管, 就可以成功地把兩種氣體分離。
鈾235是固態(tài), 而擴(kuò)散分離需要的是氣體。為此, 得把金屬鈾變成氮化物UF6，UF6在室溫下就會(huì)蒸發(fā)。一個(gè)不利的因素是。在潮濕氣氛中很容易生成腐蝕性很強(qiáng)的*和鈾的氧化物。鈾的氧化物又是危險(xiǎn)的易燃易爆材料。這兩種情況在氣體擴(kuò)散分離法中應(yīng)當(dāng)防止。
在曼哈頓計(jì)劃中, 鈾235的分離是把UF6通過幾公里長(zhǎng)的多孔管道的擴(kuò)散后才獲得的。
對(duì)整個(gè)擴(kuò)散系統(tǒng)的密封性要求之高是的。潮濕空氣不能進(jìn)入工藝容器之中。雅可比博士在當(dāng)時(shí)被譽(yù)為曼哈頓計(jì)劃中的橡樹嶺擴(kuò)散工廠的總設(shè)計(jì)師。為了成功的分離出鈾235，他對(duì)真空檢漏技術(shù)提出的嚴(yán)格的要求有（1）新的儀器對(duì)空氣和殘余氣體的讀數(shù)是零, 僅對(duì)示蹤氣體有響應(yīng)。（2）新的儀器本身也是一個(gè)抽速較高的真空系統(tǒng)（3）儀表的指示能夠反映出漏孔的大小, 漏量的大小。這三點(diǎn)要求實(shí)際上構(gòu)成了研制新型檢漏儀器的準(zhǔn)則。在研制過程中, 對(duì)傳統(tǒng)的檢漏方法、光譜儀和皮喇尼規(guī)進(jìn)行了考察。發(fā)現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)用中都存在著不少的缺點(diǎn)。當(dāng)時(shí),明尼蘇達(dá)州州立大學(xué)的尼爾博士正在研制一種可以記錄分子量和原子量大小的質(zhì)譜儀。經(jīng)過分析, 雅可比認(rèn)為如果尼爾博士能夠使儀器簡(jiǎn)化, 那么質(zhì)譜儀將是一種選擇性檢漏裝置。
當(dāng)時(shí)還論證了新型檢漏裝置的示蹤氣體必須滿足三個(gè)要求（1）系統(tǒng)的殘余氣體的質(zhì)潛中沒有它的譜線。即便儀器處于大氣環(huán)境, 這種氣體在儀器中也幾乎不存在（2）能夠在試驗(yàn)狀態(tài)下很容易地把它從系統(tǒng)中抽出, 所用的示蹤氣體不會(huì)污染系統(tǒng)（3）分子量低、粘度低、購置方便。顯然，氦氣是滿足這三個(gè)要求的的氣體。
橡樹嶺的擴(kuò)散工廠主要是由大型圓柱形容器構(gòu)成。容器與油罐車上的油罐的大小相當(dāng)。廠內(nèi)的大型容器數(shù)以百計(jì)，一個(gè)又一個(gè)的聯(lián)結(jié)在一起。其內(nèi)部有可以有效分離出鈾235的含有微孔的長(zhǎng)管。為了防止泄漏，必須對(duì)所有容器的器壁進(jìn)行嚴(yán)格而認(rèn)真的檢漏。
最初用于橡樹嶺擴(kuò)散工廠的氦質(zhì)譜檢漏儀封裝在玻殼中。其零部件和管道也是玻璃制成的。抽氣裝置又用的是玻璃式水銀擴(kuò)散泵。當(dāng)這些由玻璃封裝的檢漏儀進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后損壞很大。玻璃系統(tǒng)經(jīng)常破碎，不得不請(qǐng)?jiān)S多玻璃工進(jìn)行維修。在當(dāng)時(shí), 熟練的玻璃工實(shí)在太少了。后來參加調(diào)試的人員不得不發(fā)出最后通諜：如果檢漏儀不能作成實(shí)用型，他們將拒絕使用。尼爾博士在十分困難的情況下，終于研制成功了金屬的質(zhì)譜計(jì)和金屬式的真空系統(tǒng)。這也是現(xiàn)代氦質(zhì)譜檢漏儀的雛形。金屬式氦質(zhì)譜檢漏儀的研制成功終于適應(yīng)了擴(kuò)散工廠對(duì)檢漏的嚴(yán)格的要求。檢漏儀的研制成功為后來的研制成功作出了歷史性的貢獻(xiàn)。
尼爾博士將設(shè)計(jì)圖紙全部交給了通用電氣公司并簽訂了合同，不久后，橡樹嶺擴(kuò)散工廠所用的氦質(zhì)譜檢漏儀便全是由美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)的，在生產(chǎn)過程中, 又作了不少的改進(jìn)。擴(kuò)散泵前增加的冷阱便是為改進(jìn)氦質(zhì)譜檢漏儀所作的新貢獻(xiàn)。
1946年初，真空電子工程公司與電動(dòng)力學(xué)公司合并后也開始生產(chǎn)銷售的氦質(zhì)譜檢漏儀。當(dāng)時(shí), 通用電氣公司的氦質(zhì)譜檢漏儀已有若干個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品。真空電子工程公司是由戰(zhàn)時(shí)的Kellex公司的檢漏小組的幾位研究生創(chuàng)辦的，他們是銳伯,尼爾肯。60年代后, 通用電氣公司不再生產(chǎn)檢漏儀。幾經(jīng)合并后, 險(xiǎn)漏儀由Ametek公司生產(chǎn)。真空電子工程公司生產(chǎn)的檢漏儀基本上籠斷了這個(gè)領(lǐng)域達(dá)40年之久?，F(xiàn)在用戶已可以自由選擇國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的不同型號(hào)、規(guī)格的氦質(zhì)譜檢漏儀。
1945年以來，氦質(zhì)譜檢漏儀的制造工藝已經(jīng)有了很大的改進(jìn)。1947年,檢漏儀的靈敏度
均為10-4Pa.L/S；到1970年, 提高到可檢測(cè)10-7Pa.L/S的漏率；而今天已能能夠檢測(cè)到10-9Pa.L/s的漏率。與此同時(shí), 檢漏儀的體積和質(zhì)量也大大降低。90年代初，最小的氦質(zhì)譜檢漏儀的體積只有0.05m3重約38.5Kg。
新型的氦質(zhì)譜檢漏儀中已經(jīng)沒有手動(dòng)閥?，F(xiàn)已采用自控閥自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的誤差。同時(shí)用渦輪分子泵取代了油擴(kuò)散泵, 以捎除可能造成的油返流。計(jì)算機(jī)技術(shù)也在氦質(zhì)譜檢漏儀中獲得應(yīng)用。運(yùn)轉(zhuǎn)、控制和輸出數(shù)據(jù)均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)操作完成。典型的示波器已由陰極射線管顯像屏所代替。整個(gè)操作只須按各種按鈕自動(dòng)進(jìn)行。新型的檢漏儀現(xiàn)在已經(jīng)可能在個(gè)小時(shí)內(nèi)測(cè)試2000個(gè)半導(dǎo)體元件。氦質(zhì)譜檢漏儀在未來的歲月中還將在許多的工業(yè)領(lǐng)域中得到新的應(yīng)用。
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