В отличие от остальных течеискателей масс-спектрометриче-ские течеискатели, выпускаемые серийно, снабжены собственной вакуумной системой, которая состоит из насосов предварительного и высокого вакуума, клапанов, вакуумметров и электронных блоков управления. Такой прибор показан на рис. В своем большинстве масс-спектрометрические течеискатели являются универсальными приборами; они используются как для оценки герметичности отдельных элементов вакуумных установок, так и для обнаружения течей в системах. В последнем случае течеискатель подсоединяется непосредственно к проверяемой системе. Поскольку течеискатель снабжен собственной системой откачки, перед началом испытаний его можно отградуировать и использовать для прямых измерений скорости натекания.

Меняя быстроту откачки системы, можно регулировать такие параметры прибора, как постоянная времени и величина фонового сигнала.Для обнаружения течей в сверхвысоковакуумной системе течеискатель обычно подсоединяется к линии предварительного разрежения при отключенном высоковакуумном насосе. Вначале система откачивается собственным форвакуумным насосом, а затем откачивающей системой течеискателя, которая, как правило, состоит из ротационного и диффузионного насосов.

Некоторые течеискатели снабжены дополнительным ротационным насосом для создания в системе предварительного разрежения. При достижении разрежения <10^-3 Па включают прогрев катода и заполняют ловушку жидким азотом. Большинство вакуумных течеискателей может работать в диапазоне давлений от 10^-2 до 10^-8 Па. Этот диапазон также соответствует динамическому диапазону скоростей натекания, измеряемых масс-спект-рометрически.

Для измерения давления в вакуумной системе течеискателя в зависимости от его величины обычно используются вакуумметр Пирани и ионизационный вакуумметр. Известен альтернативный метод обнаружения течей, в котором используется характерная для турбомолекулярных и диффузионных насосов зависимость степени сжатия откачиваемого газа от рода газа. Для этого проверяемая на течь вакуумная система подсоединяется к форвакуумной линии (к выхлопу турбомолекулярного насоса) откачной системы течеискателя, а масс-спектрометрический анализатор — к в ходу турбомолекулярного насоса (рис. 8.4). В процессе откачки производится дискриминация удаляемых газов, определяемая степенью сжатия легкого пробного газа (Не) и более тяжелых газов (H2O, N2, O2), которые присутствуют главным образом в системе с течью.

Рис.8.4. Масс-спектрометрический течеискатель: 1— масс-спектрометрический анализатор; 2—вакуумметры; 3— клапаны иапуска атмосферного воздуха; 4 — клапаны; 5 — диффузионный насос; 6 — ловушка; 7— форвакуум-иые ротационные масляные насосы; 8 — дроссель для регулирования быстроты откачки.

Следовательно, через насос (против течения) гелий будет диффундировать интенсивнее, чем остальные газы. Поэтому относительное содержание гелия на стороне высокого вакуума будет значительно превышать его содержание на выхлопе насоса; другими словами, турбомолекулярный насос можно рассматривать как фильтр легких газов.