TiZrV吸气剂薄膜吸气性能的研究

TiZrV合金在180℃下加热24 h即可激活,是迄今发现的激活温度最低的非蒸散型吸气剂,已在粒子加速器领域得到应用。采用直流磁控溅射法在不锈钢管道内壁获得了TiZrV薄膜,并研究了薄膜对CO和H2的吸气性能。在200℃下加热24 h后TiZrV对CO和H2的抽速分别为0.23和0.02 L.s-1.cm-2,吸气容量分别为6.8×10-5和6.6×10-2Pa.L.cm-2,且随着激活温度和时间的增加,吸气性能会有所提高。     

合肥光源真空室内壁镀TiZrV吸气剂薄膜的研究

TiZrV合金在180℃下加热24 h即可激活,是迄今发现的激活温度最低的非蒸散型吸气剂,已在国外一些粒子加速器得到应用。采用直流磁控溅射法,氩气作为放电气体,成功的在不锈钢管道内壁获得了TiZrV薄膜。薄膜中TiZrV之比为3:3:4左右,位于"低激活温度区"。利用三段一米长的螺线管串联所产生的磁场维持放电,完成了对三米长的波荡器真空室的镀TiZrV薄膜处理,并已安装在合肥光源储存环上,目前运行情况正常。     

非蒸散型薄膜吸气剂的研究现状及应用进展

非蒸散型吸气剂薄膜是超高或极超高真空系统获得和维持真空条件的重要材料,近年来吸气剂广泛应用于MEMS真空封装领域。综述了非蒸散型吸气剂的材料体系、研究现状和工程应用,介绍国内外吸气剂薄膜的研究现状、存在的主要问题及发展趋势。讨论了吸气剂在MEMS真空封装系统的工作原理,传统吸气剂在封装领域的挑战,薄膜吸气剂在封装系统遇到的问题和发展趋势。     

非蒸散型薄膜吸气材料研究进展

非蒸散型吸气薄膜是大型超高真空系统设备维持超高真空的重要材料,近来又成为基于物联网应用的MEMS器件维持可靠性和长寿命的关键材料。本文综述了非蒸散型薄膜吸气剂的基本原理、材料体系和制备技术,介绍了国内外吸气薄膜的材料现状、结构与性能、多功能化的最新进展,讨论了增大比表面积、调控纳米级精细结构的调控、实现多功能化和提高沉积精度是未来吸气薄膜技术的发展趋势。     

可低温激活的钛锆钒非蒸散型吸气剂薄膜的制备及其性能研究

非蒸散型吸气剂材料是近年来广泛应用于真空领域的一种重要材料,但过高的活化温度限制了它的应用场景。本文使用比例均匀一致的钛锆钒合金作为靶材,经直流磁控溅射沉积了活化性能良好的非蒸散型吸气剂薄膜,使用X射线光电子能谱对薄膜的表面化学状态进行了分析。结果表明随着加热温度的升高薄膜表面成分呈现高氧化态-低氧化态-金属态的变化规律,该薄膜在150℃下加热后开始发生明显活化,并且在温度升高后活化程度进一步增高。薄膜在激活后具有良好的吸气性能,且薄膜的长时间使用具有可靠的稳定性。     

MEMS芯片器件用非蒸散型吸气剂的研究状况

随着"物联网"时代的来临及智能芯片推出,在全世界范围内掀起了MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)芯片器件发展浪潮。高端的MEMS芯片器件需要在其内部安置吸气剂以维持器件的真空度,它是保证芯片器件长寿命和高灵敏性的关键材料,对于芯片器件的安全性具有重要意义。本文分别从薄膜吸气剂和块体吸气剂两方面,介绍了非蒸散型吸气剂的发展过程,分析了国内外Zr基、Ti基合金非蒸散型吸气剂的合金化改性、激活工艺、吸气性能、制备工艺等方面研究进程,如薄膜吸气剂主要通过物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition,PVD),调整工艺参数,形成有序疏松多孔状纳米晶结构组织,以达到高吸气量、低激活温度的目的,工艺侧重提高薄膜的孔隙率和比表面积;块体吸气剂主要通过粉末冶金烧结而成,吸气后材料表层逐渐粉化暴露出新鲜吸气表面,达到不断吸气的目的。总结了目前薄膜吸气剂和块体吸气剂存在的问题,如:块体吸气剂在应用过程中会发生脱粉现象,严重影响MEMS器件的寿命和灵敏性,目前学者对影响块体吸气剂掉粉问题的前期工艺研究比较少,急需进行改善。最后,本文对非蒸散型吸气剂未来的研究方向进行了展望。     

微型复合溅射离子泵的设计研究

本文介绍了一种非蒸散型吸气剂（NEG）与微型溅射离子泵（SIP）集成构成的微型复合溅射离子泵。测试结果表明，当吸气剂激活后，复合泵的抽速达到0．45L／8，比未加吸气剂的同型溅射离子泵抽速提高了28％。该复合泵使真空器件的真空维持效果良好，可广泛应用于中小型的密闭真空器件中。     

St707非蒸散型吸气剂的性能研究

非蒸散型吸气剂已经广泛被应用于密封的真空器件和粒子加速器来达到需要的真空。本文介绍了Ｓｔ７７非蒸散型吸气剂的吸气机理,操作程序和吸气性能,并且把一些实验结果给以说明。     

TiZrV吸气剂薄膜的性能研究

采用独立设计组装的磁控溅射装置完成了对不锈钢管道的镀TiZrV薄膜处理。对TiZrV薄膜的相关性能包括二次电子产额(SEY)、光致解吸(PSD)产额和吸气性能进行了研究。在200℃下加热2h后TiZrV的SEY有所下降,峰值由2.03降到1.55。不锈钢真空室在镀TiZrV薄膜处理后其PSD效应显著降低,在200℃下加热24h后,各气体的PSD产额与初始值相比可降低两个量级左右。TiZrV薄膜对CO和H2有较好的吸气效果,相同激活条件下对CO的抽速比H2高一个量级,吸气容量则较之低两个量级;另外,随着加热温度的提高和时间的延长,其吸气能力会有所提高。     

非蒸散型锆-铝16合金消气剂的研制及在电真空工业中的应用

前言 消气剂是一种装在电真空器件内用来吸收管子封离后的残余气体,以及吸收管子工作时放出的气体的材料。它是电真空器件中的重要部件,对于提高管内真空度,延长寿命及高度可靠的工作起着重要的作用。 消气剂分为蒸散型和非蒸散型二种。蒸散型消气剂是利用蒸散或阴极真空喷镀而生成薄膜镜面用以吸附气体。属于这类消气剂的有Ba-Al,Ba-Ti,Ba-Mg,Ba-N,Ba—Al—Ni等。非蒸散型消气剂是一种容积消气剂,通过整个容积的化学吸附来吸收气体,使用时必须激活才能有效吸气。属于这类消气剂的有Zr—Al,Zr—Ti,Zr—C等合金。其中以Zr—Al合金应…     

Ni/Zr-Co-Re堆栈层薄膜吸气剂的吸气性能及Ni作用机理研究

采用磁控溅射的方法制备了带有Ni保护层和Zr-Co-Re(Re代表稀土元素)主体层的堆栈层薄膜吸气剂。通过X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜吸气剂内部O元素的含量分布,研究了薄膜吸气剂中Ni层的防氧化作用和机理。研究表明:(1)Ni/Zr-Co-Re堆栈层薄膜吸气剂在160℃保温3h的条件下可以有效激活,并具有高于Zr-Co-Ni单层薄膜吸气剂的吸气性能;(2)Ni保护层降低了吸气剂的被氧化程度,促进了表面吸附的H2分子的解离和扩散。     

Ni/Zr-Co-Re堆栈层薄膜吸气剂的吸气性能及Ni作用机理研究

采用磁控溅射的方法制备了带有Ni保护层和Zr-Co-Re(Re代表稀土元素)主体层的堆栈层薄膜吸气剂。通过X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜吸气剂内部O元素的含量分布,研究了薄膜吸气剂中Ni层的防氧化作用和机理。研究表明:(1)Ni/Zr-CoRe堆栈层薄膜吸气剂在160℃保温3h的条件下可以有效激活,并具有高于Zr-Co-Ni单层薄膜吸气剂的吸气性能;(2)Ni保护层降低了吸气剂的被氧化程度,促进了表面吸附的H2分子的解离和扩散。     

非蒸散型吸气剂在微型离子泵中的应用

为确保小尺寸超高真空密封器件的高可靠和长寿命,开发了一种带非蒸散型吸气剂的微型复合离子泵(Mini-Combination Ion Pumps with NEG).在新建的微型离子泵性能测试系统上,研究了非蒸散型吸气剂对器件存储和微型离子泵启动特性的影响.模拟了微型离子泵与小型真空器件集成为一体时可能遇到不同气体负载时的实际情况,讨论了新结果的可能应用.     

TiZrV吸气剂激活过程的XPS分析

本文用x射线光电子能谱仪(XPS)对TiZrV合金吸气剂的激活过程进行了监测,研究了吸气剂表面Ti、Zr、V、 O、 C元素的化学价态随温度的变化.实验结果表明:暴露过大气的TiZrV吸气剂表面的Ti、Zr和V主要以氧化态的形态存在.当吸气剂置于高真空激活时,钒的氧化物在较低的温度(250℃-300℃)开始被还原,钛的氧化物在稍高于钒的温度(300℃)也开始被还原,400℃时表面已经有大量的金属钛的存在,而Zr的氧化物在(100℃-400℃)激活过程中,则没有明显的变化.     

吸气材料的研究现状及进展

简要阐述了吸气材料的重要性及发展现状,并从获得吸气材料活性表面的两种不同方式,综述了蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂的吸气理论和应用研究情况,并着重介绍了新型钛基非蒸散型吸气剂的发展现状和应用前景.     

非蒸散型吸气剂的研究进展北大核心CSCD

首先从Zr基非蒸散型吸气剂和Ti基非蒸散型吸气剂这两大分类介绍了非蒸散型吸气剂的发展历程,并比较了Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的优缺点,然后从制备与改性方法两个方面,对非蒸散型吸气剂的研究现状进行系统性的介绍,并对非蒸散型吸气剂未来的研究方向进行了展望。研究发现,Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的特性导致两者在主要的应用领域有所不同,两者的改性研究方向也有所不同。Zr基非蒸散型吸气剂未来的研究方向应集中在多种改性相结合的方法来扩展锆钒铁合金的应用领域和探索新型锆钒铁合金,Ti基非蒸散型吸气剂未来的研究重点应集中在改进其成膜工艺,或者探究新型的成膜法以代替传统的成膜法。值得注意的是降低Zr、Ti非蒸散型吸气剂的平台压没有引起足够的重视。     

非蒸散型锆铝吸气剂的极高真空性能

非蒸散型吸气剂是以体吸气作用为主的吸气材料,它避免了蒸散型吸气剂蒸发时污染器件,升华时温度高且不易控制等缺点.近期的研究表明,锆铝吸气剂与其它抽气手段配合可以获得超高真空.真空系统中常用的锆铝吸气剂是双面涂复的带状材,一般选用康铜或镍作压结带的带基.国外产品多数采用康铜作带基,国产吸气剂带仅用镍作带基。实验中选用国产锆铝吸气剂材料.对它的特性作了一般性介绍,着重对锆铝吸气剂的超高真空和极高真空性能进行了研究.给出了所使用的真空系统示意图和实验得出的抽气曲线,以及各种情况下的质谱图.对实验结果作了详尽地分析.     

用国产锆—铝吸气剂获得极高真空性能的研究

本文从实验上研究了国产 Ｚｒ－Ａｌ１６非蒸散型吸气剂的放气特性、吸气速率及极限压力，给出了超高．极高真空状态的运转规范，首次获得了 ２．６×１０－１０Ｐａ 的极低压力，从而证实国产锆－铝吸气剂的性能接近国际同类产品水平。 为了更有效地使用吸气剂，本文提出了非蒸散型吸气剂的物理模型，由该模型出发推导出了表示吸气剂特性的一组方程式．运用该方程可解释实验结果及吸气剂的某些特性，同时给出部分和实验结果较好符合的理论结论。     

高牢固吸气剂在特种电真空器件中应用

该吸气剂是一种以锆为主要成份的非蒸散型吸气剂。它不仅具有跟锆一石墨吸气剂相同的性能：１．良好的室温吸气性能。在室温下能大量吸收Ｈ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｎ２、Ｏ２和水蒸汽。２．多次激活特性。３．加热激活时释放出无污染高压电极，降低器件高压性能的物质一钡。４．体积小、重量轻、工艺处理十分简便。此外，还具有更高的强度性能和耐振性能。它不仅适用于恶劣的环境条件下使用的高可靠器件，而且也适用于有这些要求的其它电     

Ti-Mo吸气材料在不同工作温度下的性能研究

利用“动态吸气法”测试了Ti-Mo吸气材料在不同工作温度条件下吸气性能的变化,采用四极质谱仪监测激活过程中真空腔体内残余气体成分及含量。结果表明:工作温度越高,材料的起始吸气速率越高,但当工作温度高于400℃后,随着温度的升高总吸气容量反而下降;在400℃条件下吸气后,材料具备良好的激活再生能力,但是经500℃吸气后,材料长期维持真空的能力降低,总吸气容量受损;随着温度的升高,H2O、CO2及碳氢化合物逐渐从吸气材料表面脱附,H2主要在200℃以上温度脱附,整个激活过程未发现O2。