在现代工业和科研领域，密封性是保障设备安全运行、产品质量和系统性能的重要指标。

在众多检漏技术中，氦检漏技术因其高灵敏度、高精度和非破坏性等优势，成为目前最主流、最可靠的高端检漏手段之一。它不仅能够检测肉眼不可见的纳米级泄漏，还能实现精准定位和定量分析。

一、什么是氦检漏技术？

氦检漏技术（Helium Leak Detection）是一种利用氦气作为示踪气体，通过氦质谱仪检测系统是否存在泄漏的方法。其核心思想是：在被检系统中引入氦气，通过高灵敏度仪器检测氦气是否从系统中逸出（或进入），从而判断是否存在泄漏。

氦气之所以被选作示踪气体，是因为它具有以下优势：

分子极小：氦气分子直径仅为0.26 nm，仅次于氢气，能轻易通过微小泄漏通道。

化学惰性：不与其他物质反应，不会对被检系统造成污染或腐蚀。

空气中含量极低：仅占空气体积的约0.0005%，背景干扰极小。

无毒无害：适合各种安全要求高的工业环境。

二、氦检漏的核心设备：氦质谱仪

氦质谱仪（Helium Mass Spectrometer）是氦检漏系统的核心检测设备，其工作原理基于质谱分析技术。它通过电离氦气分子并根据其质荷比（m/z = 4）进行分离和检测，能够识别出极微量的氦气存在。

现代氦质谱仪的灵敏度极高，可检测到10⁻¹² Pa·m³/s量级的泄漏率（相当于每年泄漏不到一个针尖大小的气体量），是目前最灵敏的气体泄漏检测手段之一。

三、氦检漏的三种主要方法

根据检测过程中是否对系统抽真空以及氦气的引入方式，氦检漏主要有以下三种方法：

1. 真空喷氦法（Spray Method）

原理：将被检系统抽成真空，然后从外部疑似泄漏点喷射氦气。若有泄漏，氦气会进入系统，被氦质谱仪检测到。

优点：定位准确，灵敏度高。

缺点：需要抽真空，设备需能承受真空环境。

适用场景：实验室、真空设备、航天器等。

2. 正压充氦法（Internal Helium Method / Sniffer Method）

原理：将氦气充入被检系统内部，使其处于正压状态。若有泄漏，氦气会从泄漏点逸出，外部使用吸枪（sniffer probe）采集气体并送入氦质谱仪检测。

优点：无需抽真空，操作简便。

缺点：定位能力较弱，灵敏度略低。

适用场景：汽车空调、制冷系统、管道系统等。

3. 真空浸氦法（Immersion Method）

原理：将被检系统抽成真空后，放入充满氦气的密闭腔体中。若有泄漏，氦气会进入系统，被氦质谱仪检测。

优点：适用于复杂结构或难以定位的泄漏点。

缺点：操作复杂，设备需耐真空。

适用场景：小型电子元件、集成电路封装等。

四、氦检漏的操作流程（以真空喷氦法为例）

连接系统：将被检设备与氦质谱仪、真空泵连接。

抽真空：启动真空泵，将设备内部抽至高真空状态。

开始检测：启动氦质谱仪，进入检测模式。

喷氦定位：用喷枪在设备表面疑似泄漏点喷射氦气。

信号反馈：若存在泄漏，氦气进入系统后被氦质谱仪检测到，并显示泄漏率。

记录与修复：根据信号判断泄漏点位置，进行修复。

复检验证：修复后再次进行检测，确保密封性达标。

七、结语

氦检漏技术作为现代密封检测的“显微镜”，在保障工业安全、提升产品质量和推动科技进步方面发挥着不可替代的作用。