3. 2. Гелиевый течеискатель

Для обнаружения мест негерметичности установок применяют гелиевые или галоидные течеискатели. В заводских условиях обычно используют гелиевые течеискатели. Действие этих приборов, основа­но на обнаружении с помощью масс-спектрометрического анализатора гелия, который подается снаружи на подозрительные места установки и проникает через неплотности, внутрь вакуумной камеры, а оттуда в анализатор.

Схема анализатор гелиевого течеискателя марки ПТИ-7 приведена на рис. 7.5. Гелий вместе с другими откачиваемыми газами может проникать из испытуемого объема через дросселирующий вентиль в масс-спектрометрическую камеру. Здесь в ионном источнике молеку­лы газа ионизируются потоком электронов, создаваемым небольшой электронной "пушкой". Под действием магнитного поля и ускоряюще­го напряжения ионы газа двигаются по траекториям, радиус которых (r, см) Определяется формулой

, (7.5)

где H - напряженность магнитного поля (A ⁄M);

М - отношения массы иона к заряду;

U - ускоряющее напряжение (В).

Рис. 7. 5. Схема масс-спектрометрического течеискателя

1-катод, 2-коробка ионизатора, 3-входная диафрагма, 4-ионный луч, 5-выходная диафрагма,

6-коллектор ионов, Н-направлание магнит­ного поля, СЭ-стабилизатор эмиссии катода,

В-выпрямитель (разгоняющее напряжение), У-усилитель ионного тока с измерительным прибором

Таким образом, происходит разделение ионного луча на ряд отдельных ионных потоков, характеризующихся разными значениями М. Изменяя ускоряющее напряжение, можно достигнуть того, что на щель коллектора ионов будут попадать только ионы гелия (настройка на "пик" гелия). При этом скорость поступления гелия в камеру (т.е. величина течи) будет пропорциональна току, который преобразуется в показания приборов и звуковой сигнал.

Давление в камере масс-спектрометра измеряется магнитным электроразрядным вакуумметром. Для проверки и настройки течеискателя в схеме установлена калиброванная гелиевая течь.

3. 3. Шихтовые материалы, инструменты и дополнительное

оборудование

В качестве шихты применяют отходы той же марки стали или чистую железную заготовку и никель. В качестве легирующих и раскислителей на плавке могут быть применены безуглеродистый феррохром, молибден, металлический марганец, электродный бор и др. Дополнительно при проведении лабораторной работа необходимы: се­кундомер, постоянный магнит, логарифмическая линейка или микро­калькулятор, 2 индуктора и металлических шаблона для набивки тиглей, плавленный магнезит, ветошь и ацетон для чистки камеры печи, вакуумный диффузионный насос (в разобранном виде), раздаточный материал - хронометражи плавок.

4. Порядок прощения работы и указания по технике безопасности

Работа включает в себя:

1. Изучение конструкции ВИП и отдельных ее элементов.

2. Подготовка и проведение плавки.

3. Обработка полученных результатов.

Каждый студент должен самостоятельно выполнять все расчеты, вести хронометраж основных операций, записывать объяснения препо­давателя и собственные наблюдения. По материалам этих записей преподаватель делает заключение о самостоятельности работы студента. Работа считается выполненной только при наличии листка первичных записей с подписью преподавателя. Кроме результатов плавки, проведенной на занятии, каждый студент индивидуально обрабатывает результаты одной из предыдущих плавок, которые получает у преподавателя в виде хронометража