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用重水质谱法定量封装装置中的水分渗透:聚醚-醚-酮的标准水分泄漏( Quantifying Moisture Penetration in Encapsulated Devices by Heavy Water Mass Spectrometry: A Standard Moisture Leak Using Poly(ether-ether-ketone) )
W Lei NWS Fong KL Jarvis DR Mckenzie residual gas analysis PEEK calibrated leak hermetic seal leak testing
湿气渗入生物医学植入物，如仿生耳朵和眼睛，是医疗保健中的一个主要问题，因为需要手术来替换受腐蚀影响的设备。现有的测量水分渗漏率的方法，如市售的动态相对湿度法，对于保证防潮安全不够敏感。氦的泄漏检测具有很高的灵敏度，但由于液态水的混合流动模式，其与水分泄漏率的关系未知，这给氦的泄漏检测带来了挑战。目前还没有可追踪到基本单元的标准水分泄漏量，这妨碍了在同一设备中直接比较水分和氦的泄漏率。在此，我们展示了一种基于稳定聚合物聚醚-醚-酮的实际校准水分泄漏，用于重水质谱的校准。使用制造的封装的生物医学测试结构，我们表明，在大多数情况下，摩尔水分泄漏率的校准测量超过氦泄漏率，特别是对于非常小的和大的泄漏。与理论计算结果的比较表明，拉普拉斯压力是水流动增强的驱动力。我们建议将生物医学器件中氦测试的符合性限值降低一个数量级。
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