یک طیف سنج جرمی هلیوم نشت یاب ابزاری تخصصی است که برای شناسایی و تعیین محل نشتی در سیستم ها یا اجزای مختلف استفاده می شود. این بر اساس این اصل عمل می کند که هلیوم، به عنوان یک گاز کوچک و سبک، می تواند به راحتی حتی در کوچکترین نشت ها نفوذ کند.
در اینجا نحوه یک نشت یاب اسپکترومتر جرمی هلیوم به طور معمول کار می کند:
محفظه خلاء: سیستم مورد آزمایش در داخل یک محفظه خلاء قرار می گیرد و سپس برای ایجاد یک محیط کم فشار تخلیه می شود.
ورودی هلیوم: گاز هلیوم از طریق یک پروب یا نازل وارد محفظه می شود. گاز هلیوم به عنوان گاز ردیاب عمل می کند.
تشخیص نشت: در صورت وجود نشتی در سیستم، گاز هلیوم از طریق نشتی خارج شده و وارد محفظه خلاء می شود.
یونیزاسیون: در داخل محفظه خلاء، گاز هلیوم با الکترون های پرانرژی بمباران می شود که باعث یونیزه شدن و تشکیل یون های هلیوم می شود.
طیف سنجی جرمی: یون های هلیوم شتاب می گیرند و از یک میدان مغناطیسی عبور می کنند که آنها را بر اساس نسبت جرم به بار جدا می کند. آشکارساز جرم یون ها را اندازه گیری می کند و یک سیگنال تولید می کند.
نشانه نشت: اگر یون هلیوم توسط طیف سنج جرمی تشخیص داده شود، نشان دهنده وجود نشت است. سیگنال تولید شده توسط آشکارساز می تواند برای تعیین دقیق محل نشتی استفاده شود.
آشکارسازهای نشت طیف سنج جرمی هلیوم بسیار حساس هستند و می توانند نشت هایی به کوچکی 10^-12 تا 10^-9 mbar·L/s (میلی بار لیتر در ثانیه) را تشخیص دهند. آنها معمولاً در صنایعی مانند تولید، خودروسازی، هوافضا، تهویه مطبوع و تبرید برای آزمایش یکپارچگی اجزا، سیستم‌ها یا دستگاه‌هایی که نیاز به نشتی دارند استفاده می‌شوند.
شایان ذکر است که آشکارسازهای نشت طیف سنج جرمی هلیوم نیاز به استفاده از گاز هلیوم دارند که می تواند گران و غیر قابل تجدید باشد. بنابراین، استفاده موثر و مسئولانه از هلیوم در فرآیندهای تشخیص نشت بسیار مهم است.
