中古 島津製作所 Shimadzu ヘリウムリークディテクター MSE-2200S

◆ヘリウムリークディテクターの仕組み

ヘリウムリークディテクターは、極小の漏れ（リーク）を検出するためにトレーサーガスとしてヘリウムを使用する高精度な測定装置です。その心臓部には、特定の微量気体を識別する「質量分析計」が組み込まれています。

測定時には、まず対象物にヘリウムガスを供給します。漏れ出してきたヘリウムは装置内の分析計へと導入され、内部で電子線を照射されてイオン化します。イオン化した粒子は電場によって加速され、磁場の中を通過します。このとき、粒子の質量電荷比に応じて描く軌道が変化します。ヘリウム（原子量約4）は他の大気成分と軌道が異なるため、ヘリウムイオンだけを正確に分離して検出器に到達させることができます。検出器に達したイオンの量を電気信号（電流値）に変換することで、漏れの大きさを定量的に測定します。

試験方法には、対象物の内部を真空にして外側からヘリウムを吹き付ける「真空法」と、内部にヘリウムを加圧封入して外側からノズルで漏れ箇所を探す「加圧法（スニファー法）」があり、目的に応じて使い分けられます。

◆ヘリウムリークディテクターの特徴

最大の特徴は、水没試験や圧力下降法などの従来の検査方法とは比較にならないほどの高感度さにあります。1秒間にわずか数ピコリットルという極微量の漏れであっても検出が可能です。

トレーサーガスにヘリウムが用いられるのは、分子径が非常に小さく、目に見えない微細な亀裂も容易に通過できるためです。水素に次いで分子が小さいものの、爆発性がなく、無色・無臭・無毒・不燃性であるため、高い安全性を確保できます。

また、大気中に存在するヘリウムの濃度は約5ppmと極めて低いため、周囲の環境によるバックグラウンドノイズの影響を受けにくく、誤検知を防ぐことができます。さらに不活性ガスであるため、測定対象の部材を腐食させたり汚染したりする心配がありません。応答速度が速く、検査時間を大幅に短縮できる点も大きなメリットです。

◆主な用途

気密性や真空度が品質と安全性を左右する多様な産業分野で利用されています。

半導体・ディスプレイ製造分野では、製造装置の真空チャンバーや配管の漏れ検査に必須となっています。微小な不純物の混入も許されない環境下で、高度な品質維持に貢献しています。

自動車産業では、エアコンの冷媒配管やエアバッグ部品に加え、EV（電気自動車）用のバッテリーパックや水冷システム、FCV（燃料電池車）の水素関連部品の気密検査での需要が急増しています。

その他、医療・製薬分野における薬液バイアル瓶や包装の封止検査、冷凍・空調機器の冷媒漏れ防止、宇宙航空や原子力など、厳格な安全性が求められる製品の製造現場で幅広く活用されています。