zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2021-87-4-26-31zldm-1401Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯTESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. PHYSICAL METHODS OF TESTING AND QUALITY CONTROLИсследование герметичности изделий из технического спеченного бериллия масс-спектрометрическим методомMass spectrometric study of the leak tightness of products made of technical sintered berylliumФокановА. Н.FokanovA. N.

Анатолий Николаевич Фоканов

105005, Москва, ул. Радио, д. 17

Anatoly N. Fokanov

17, ul. Radio, Moscow, 105005

afokanov@yandex.ruПодуражнаяВ. Ф.PodurazhnayaV. F.

Валентина Федоровна Подуражная

105005, Москва, ул. Радио, д. 17

Valentina F. Podurazhnaya

17, ul. Radio, Moscow, 105005

ТебякинА. В.TebyakinA. V.

Алексей Валерьевич Тебякин

105005, Москва, ул. Радио, д. 17

Alexey V. Tebyakin

17, ul. Radio, Moscow, 105005

Всероссийский НИИ авиационных материаловРоссияAll-Russia Scientific Research Institute of Aviation MaterialsRussian Federation2021230420218742631Copyright © Фоканов А.Н., Подуражная В.Ф., Тебякин А.В., 20212021Фоканов А.Н., Подуражная В.Ф., Тебякин А.В.Fokanov A.N., Podurazhnaya V.F., Tebyakin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1401

Изделия из бериллия, обладающие низким уровнем поглощения энергии излучения, широко используют в различных областях, в том числе научном приборостроении (рентгеновской технике, детекторах излучений и др.). В данной работе представлены результаты исследования герметичности изделий (диски, пластины) из технического спеченного бериллия стандартной чистоты и фольги, полученной методом «теплой» прокатки из бериллия повышенной чистоты. Приведены соответствующие стандарты и требования для испытаний. Контроль герметичности осуществляли с использованием масс-спектрометрических гелиевых течеискателей с форвакуумными насосами (масляным и сухим диафрагменным) и специализированной вакуумируемой оснастки. Определены показатели герметичности образцов из технического спеченного бериллия. Уровень сигнала по гелию при обдуве составил (0,6 – 7,4) · 10–11 Па · м3/с, что соответствует норме герметичности зарубежных аналогов и требованиям отечественных производителей рентгеновской техники. Разброс данных при этом имел тенденцию к увеличению за счет роста фонового значения. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования высокотехнологичного оборудования для дефектоскопии, оказания медицинских услуг, экспресс-анализа рудного сырья, средств радиационной безопасности и др.

Beryllium products exhibiting a low level of absorption of the radiation energy are widely used in scientific instrumentation design (x-ray technology, radiation detectors, etc.). We present the results of studying the leak tightness of products (disks, plates) made of technical sintered beryllium of standard purity and foil obtained by «warm» rolling from high-purity beryllium. The relevant standards and requirements for testing are given. The leak tightness control was performed using mass spectrometric helium leak detectors with forevacuum backing pumps (oil and dry diaphragm pumps) and specialized vacuum equipment. The parameters of tightness of samples made of technical sintered beryllium were determined. The level of the helium signal during blowing was (0.6 – 7.4) × 10–11 Pa · m3/sec, which corresponds to the tightness standard of foreign analogues and matches the requirements of domestic manufacturers of x-ray equipment. The data spread tended to increase due to the growth of the background value. The obtained results can be used to improve high-tech equipment intended for flaw detection, medical devices, rapid analysis of ore raw materials, radiation safety equipment, etc.

герметичностьбериллийvacuum tightnessberylliumReferencesКаблов Е. Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» / Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1. С. 3 – 33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33Kablov E. N. Innovative developments of FSUE «VIAM» SSC of PF realization of «Strategic directions of the developments of materials and technologies of their processing for the period until 2030» / Aviats. Mater. Tekhnol. 2015. N 1. P. 3 – 33. DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-1-3-33 [in Russian].Каблов Е. Н. Тенденции и ориентиры инновационного развития России. — М.: ВИАМ, 2015. — 720 с.Kablov E. N. Trends and guide lines for innovative development in Russia. — Moscow: VIAM, 2015. — 720 p. [in Russian].Каблов Е. Н. Материалы для авиакосмической техники / Все материалы. Энциклопедический справочник. 2007. № 5. С. 7 – 27.Kablov E. N. Materials for aerospace equipment / Vse Mater. Éntsikloped. Sprav. 2007. N 5. P. 7 – 27 [in Russian].Фоканов А. Н., Подуражная В. Ф., Тебякин А. В., Каськов В. С. Изготовление фольги из технического спеченного бериллия повышенной чистоты / Труды ВИАМ. 2015. № 6. Ст. 03. DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-6-3-3Fokanov A. N., Podurazhnaya V. F., Tebyakin A. V., Kaskov V. S. Foil manufacturing from the technical sintered beryllium of the higher purity / Trudy VIAM. 2015. N 6. St. 03. DOI: 10.18577/2307-6046-2015-0-6-3-3 [in Russian].Фоканов А. Н., Подуражная В. Ф., Каськов В. С. Пайка бериллия со сплавом монель при изготовлении рентгеновских окон / Труды ВИАМ. 2014. № 8. Ст. 02. DOI: 10.18577/ 2307-6046-2014-0-8-2-2Fokanov A. N., Podurazhnaya V. F., Kaskov V. S. Beryllium brazing with monel alloy in production X-ray windows / Trudy VIAM. 2014. N 8. St. 02. DOI: 10.18577/2307-6046-2014-0-8-2-2 [in Russian].Фоканов А. Н., Подуражная В. Ф., Каськов В. С. Пайка бериллиевого окна в медную раму серебряным припоем / Труды ВИАМ. 2016. № 11. Ст. 01. DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-11-1-1Fokanov A. N., Podurazhnaya V. F., Kaskov V. S. Brazing the beryllium window in copper frame by silver brazing alloy / Trudy VIAM. 2016. N 11. St. 01. DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-11-1-1 [in Russian].Виноградов М. Л., Карганов М. В., Кострин Д. К., Тискович В. Ю. Анализ чувствительности методов течеискания и способ ее повышения / Контроль и диагностика. 2016. № 5. С. 36 – 42.Vinogradov M. L., Karganov M. V., Kostrin D. K., Tiskovich V. Yu. The analisis of sensivety of leak detection methods and a technique for its / Kontrol Diagn. 2016. N 5. P. 36 – 42 [in Russian].ESS-0012897-ESS Vacuum Handbook. Part 4. Vacuum Test Manual. https://www.europenspallation source.se/sites/default/ files/document/2019-01/ESS (accessed 30.09.2019)ESS-0012897-ESS Vacuum Handbook. Part 4. Vacuum Test Manual. https://www.europenspallation source.se/sites/default/ files/document/2019-01/ESS (accessed 30.09.2019)PF-60 Beryllium High Purity Foil. https://www.materion.com/ electrofusion (accessed 30.09.2019)PF-60 Beryllium High Purity Foil. https://www.materion.com/ electrofusion (accessed 30.09.2019)Beryllium (Be) — Foil — General Information. https://www.goodfellow.com (accessed 30.09.2019)Beryllium (Be) — Foil — General Information. https://www. goodfellow.com (accessed 30.09.2019)Beryllium Foil Supplier I Stanford Advanced Materials. https://www.samaterials.com/beryllium/940-beryllium-foil.html (accessed 30.09.2019)Beryllium Foil Supplier I Stanford Advanced Materials. https://www.samaterials.com/beryllium/940-beryllium-foil.html (accessed 30.09.2019)X-ray Windows I Moxtek. https://www.moxtek.com/x-ray-products (accessed 30.09.2019)X-ray Windows I Moxtek. https://www.moxtek.com/x-ray-products (accessed 30.09.2019)Тузов Ю. В., Папиров И. И. Влияние параметров прокатки на структуру и механические свойства бериллиевых листов. / Вестник томского государственного университета. Математика и механика. 2016. № 4(42). DOI: 10.17223/19988621/ 42/11Tuzov Yu. V., Papirov I. I. Effect of the rolling parameters on the structure and mechanical properties of the beryllium sheets / Vestn. Tomsk. Gos. Univ. Matem. Mekh. 2016. N 4(42). DOI: 10.17223/19988621/42/11 [in Russian].Tatsuyuki Sakurai, Yoshiki Kohmura, Akihisa Takeuchi, Yoshio Suzuki, Shunji Goto, Tetssuya Ishikawa. Evaluation of Defects inside Beryllium Foils using X-ray Computed Tomography and Shearing Interferometry / AIP Conference Proceedings. 2007. DOI: 10.1063/1.2436322Tatsuyuki Sakurai, Yoshiki Kohmura, Akihisa Takeuchi, Yoshio Suzuki, Shunji Goto, Tetssuya Ishikawa. Evaluation of Defects inside Beryllium Foils using X-ray Computed Tomography and Shearing Interferometry / AIP Conference Proceedings. 2007. DOI: 10.1063/1.2436322

The authors declare that there are no conflicts of interest present.