Течеискатель
Течеиска́тель‚ прибор для обнаружения течей (сквозных пор, трещин, проколов и других нарушений герметичности) в вакуумных системах. Действие большинства течеискателей основано на их способности обнаруживать проникающее через течь т. н. пробное вещество (обычно газообразное), обладающее какими-либо специфическими свойствами, которые позволяют заметить его присутствие у поверхности или внутри контролируемого объёма. В электронном приборостроении и машиностроении течеискатели используются в системах технического контроля для проверки изделий электронной техники (ИЭТ) и оборудования на герметичность.
Наиболее высокочувствительными являются масс-спектрометрические течеискатели, позволяющие обнаружить утечку пробного вещества (в качестве которого используется гелий Не) до 10–14–10–15 мЗПа/с через течи в любых оболочках – стеклянных, металлических и др. Для обнаружения течи гелий подводят к поверхности вакуумированного изделия (например, обдувом изделия тонкой струёй газа), контролируя по масс-спектру момент появления гелия в атмосфере изделия. Таким образом устанавливают место, где гелий проникает внутрь изделия, т. е. местоположение течи, размеры которой определяют по величине пика гелия в масс-спектре. Если гелий вводится внутрь изделия, то его утечку можно обнаружить, поместив изделие в вакуумную камеру, присоединённую к течеискателю, либо обследуя поверхность изделия при помощи присоединённого к течеискателю всасывающего газ щупа. На базе масс-спектрометрического течеискателя создаются автоматизированные установки контроля герметичности ИЭТ с производительностью до 600–700 проверок за 1 ч.
Для проверки герметичности ИЭТ всё более широко применяется электронно-захватный течеискатель. Чувствительный элемент такого течеискателя представляет собой ионизационную камеру в виде газонаполняемого конденсатора постоянной ёмкости, внутрь которого помещается источник β-излучения (изотопы 3Н, 63Ni). При заполнении камеры т. н. газом-носителем (переносчиком пробного вещества), например азотом или аргоном, между её электродами, к которым приложено постоянное напряжение, возникает ионизационный ток. С появлением в газоносителе пробного вещества ток ионизации резко уменьшается вследствие захвата электронов изотопного источника атомами пробного вещества. Отбор воздуха у поверхности проверяемого объекта осуществляется при помощи газового эжектора, через который пропускается и газ-носитель перед его подачей в ионизационную камеру. Обычно в качестве пробного вещества в электронно-захватных течеискателях используется элегаз (SF6) или кислород. Течеискатели с элегазом позволяют обнаружить утечку до 10–9–10–10 м3Па/с и установить местонахождение течи с точностью до 1 мм; такие течеискатели применяются в автоматизированных установках контроля герметичности малогабаритных ИЭТ, их производительность до 1200–1500 проверок за 1 ч. Течеискатели, чувствительные к кислороду, применяются главным образом для обнаружения больших течей, которые невозможно установить при помощи специального пробного вещества, поскольку через большую течь оно вытекает ещё до проверки изделия на герметичность. Кислород же входит в состав воздуха, присутствующего в изделии, и легко обнаруживается течеискателем.
Кроме приведённых в технологии электронного приборостроения, в частности в электронном машиностроении, используются и другие типы течеискателей – например, акустические (в том числе ультразвуковые), реагирующие на акустические колебания, создаваемые струёй вытекающего через малое отверстие газа; инфракрасные течеискатели, определяющие присутствие в исследуемой атмосфере пробного вещества (в частности, NH3) по интенсивности поглощения им инфракрасного излучения.