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ulvac氦气检漏仪HELIOT 900 系列技术特点分析

ULVAC 于 1967 年开始销售氦气检漏仪 (HLD)“DLMS"，然后于 1995 年使用其名为 Select Free 的有排气系统技术，成为第一台全自动粗检漏仪。自推出以来已经过去了约 20 年。推出“HELIOT 300 系列"1)，可以测试精细泄漏。
（*本文发表于2015年6月出版的技术期刊惭辞.79，采访时为最新内容。）

自“HELIOT 300 系列"开始销售以来，我们推出了“HELIOT 100 系列"2)，它更小、更轻，适合以前没有使用过 HLD 的客户，以及“HELIOT ZERO"3)，它是专用于自动氦气泄漏测试设备。我们开发了一系列与应用和通用相匹配的“HELIOT 700 系列"4)。

HLD市场已从真空、汽车、制冷、核电行业扩展到食品、医药产物包装行业等，测试样品和使用方式也越来越多样化。在这样的市场环境下，我们开发了“HELIOT 900 系列"，旨在更快地提高测量微小泄漏的基本性能并提高可用性。

图1和图2是“HELIOT 900系列"的外观，表1是规格。油旋转泵（W1 型：30 L/min，W2 型：135 L/min）和涡旋式干泵（D2 型：90 L/min，D3 型：250 L/min）与传统的“HELIOT"一样可用700系列"。正在做。此次新追加搭载排气速度为500L/min的涡旋式干泵的半导体制造装置、FPD制造装置用D4型。排气速度高的W2、D3、D4型标配了移动方便的移动台车。

使用吸枪法时，连接选购的吸枪装置即可使用，是真空法和吸枪法均可使用的二合一结构。

技术特点分析

1 排气系统和分析管
为了尽早开始氦气检漏，或在真空装置或自动检漏仪的检漏中高灵敏度检测，需要提高贬尝顿的检测口排气速度。但是，如果提高复合分子泵的抽速，到达分析管的氦气量就会减少，从而导致灵敏度降低的问题。

图 3 与现有模型相比的泵送曲线。

在“HELIOT 900系列"中，通过提高复合分子泵气体导入口的抽速和试验阀的电导，实现了5L/sec（Ultra flow）的抽速，分钟提高了后述的电流检测能力，实现了高灵敏度的检测。如图 3 所示，对于约 30 L 体积的测试样品，达到显示 1 x 10-11 Pa?m3/sec 背景水平所需的压力所需的时间比传统的测试样品缩短了 5 分钟以上常规模型。我知道你是。

另外，与进行真空装置的泄漏试验时一样，在腔室中产生模拟泄漏，一边用真空泵对腔室进行排气一边连接HLD，约1/5成为可检测的。图4为“HELIOT 900系列"的排气系统示意图。

配备长期使用的无选择排气系统，但没有标准模式和高灵敏度模式之间的切换。（连接压力：2Pa）具有3种流量，可以测量从大泄漏到微小泄漏。通过检查启动流程，启动时间减少到 5 分钟或更少，包括校准操作，以及 2 分钟或更少，没有校准。

通过从常规位置改变校准泄漏阀和校准泄漏之间的排气管路，可以抑制连续操作期间背景的升高。此外，新增加的顿4型配备了粗抽阀，可以进一步缩短抽空测试对象所需的时间。

我们还审查了所使用的组件，从过去使用过的组件开始。用于压力监测的皮拉尼真空计采用新开发的“SPU" 5)，压力信号通过数字通讯传送至主板。对于W1型前级泵，我们采用了ULVAC KIKO的“GHD-031"，由于磁耦合结构，使用寿命长，轴封不会漏油。

此外，油雾收集器作为标准配置包含在内。分析管内装有电极，可防止分析管内部脏污或高压时产生的二次电子撞击离子收集器，从而实现可靠的测量。
此外，还提供“氢气测量模式"，与传统型号一样，可以将氢气用作示踪气体。

图 4 真空系统图。

2为了测量微小电流检测电路的微小泄漏，必须准确测量微小离子电流，这与电离真空计5)和残余气体分析仪6)一样，是决定贬尝顿性能的重要因素之一。

本次开发是在微小电流检测电路板上安装微型计算机，与信号测量直接相关的采样、滤波、量程切换、输出值计算等，大多不依赖于主板进行。改变了传输方式，采用数字通讯方式向主板发送数据。

运算放大器和 AD 转换器与以前的型号相比性能有了很大提高，通过直接将运算放大器的输出转换为 AD，现在可以捕获具有高信噪比和最小可检测泄漏量的信号为 5 x 10。它可以检测小至 -13Pa?m3/sec 的泄漏。

此外，通过根据要测量的电流值设置移动平均数（滤波），可以同时实现对泄漏量的响应速度和降噪。FAST、NORMAL 和 SLOW 可用作过滤模式，并且可以根据应用进行设置。

此外，通过简化电路和减少零件数量，我们成功地通过将过去使用的印刷电路板的数量减少到一个来降低成本和小型化。