刘招贤，孟冬辉，任国华，王莉娜，张 骁，韩 琰，孙立臣，姜利祥，闫荣鑫

（北京卫星环境工程研究所，北京 100094）

0 引言

航天器研制过程中从元器件、单机到系统都要进行检漏测试，漏率满足要求之后，才能正式投入使用[1]。随着对航天器密封性能要求的不断提高，对检漏灵敏度的要求也越来越高。目前，国内外已研制出由质谱仪和标准漏孔等组成的超灵敏检漏系统，其灵敏度可达10-15Pa·m3/s[2-3]。然而超灵敏检漏系统的核心器件—石英渗氦标准漏孔的下限只能达到10-10Pa·m3/s量级[4-8]，与检漏系统灵敏度不匹配，导致检漏结果的准确性不高，严重影响着被检测器件的质量。即便改进传统材料的制备工艺也不能有效地提高标准漏孔的灵敏度。例如，25℃时，石英对 He气的渗透系数为：3.75×10-15m2/s[9]，若用石英材料制作漏率为10-15Pa·m3/s量级的漏孔，则石英厚度须达到km量级。利用微纳加工工艺在SiO2表面制作的µm量级渗透单元，漏率也仅为10-9Pa·m3/s量级[10]。

2004年Novoselov研究组利用机械剥离法首次制备出石墨烯（GR）[11]。单层GR仅有单原子层厚度，具有良好的化学稳定性[12]和优异的力学性能[13]。GR是由sp2杂化的碳原子形成的蜂窝状二维纳米材料，π轨道的自由电子云占据了六元环结构的孔隙，即使He原子也无法渗透[14-15]，这表明GR相比石英材料可以制作漏率更小即灵敏度更高的新型标准漏孔。

GR的衍生薄膜主要包括多孔GR和氧化石墨烯（GO）。多孔GR是指具有纳米孔隙的GR，可以采用不同方法去掉GR上的部分原子而获得。控制孔隙大小与密度即可调节多孔GR薄膜的选择透过性与渗透率。……