蒸发离子泵原理和结构

高真空泵的一种新型式早已被发现,这种泵不用冷阱或挡扳即能抽出真空系统中的有机蒸汽物质和高蒸汽压物质,只要采用一定的功率就能抽出真空系统中的有机蒸汽物质和高蒸汽压物质,只要采用一定的功率就可以得到很高的抽速。在这种泵中采用连续蒸发钛收气对绝大多数普通气体都产生抽气作用。不能被收气作用抽走的气体成份都被电离和被驱逐到泵壁上,并于此被冷凝的钛埋陷住。在 2×10-6毫米汞柱时,对氢、氧、氮的抽速为7000升/秒左右。可达到的最低压强为2×10-7毫米汞柱。抽速决定于收气表面的温度,被蒸发钛的压强和速率,本文讨论在抽气机构中…     

油蒸汽扩散泵性能试验方法(草案初稿)

一、总则 1.适用范围: 这一试验方法适用于油蒸汽扩散泵以及由该种泵组成的机组。 2.试验项目: ( 1)极限真空; (2)抽气速率; (3)排气压强; (4)返油率。 3.试验条件: (1)试验时周围环境没有较大的空气流动。没有震动和温度力:20℃±5℃ (2)被试泵的加热、冷却以及工作液体均应符合要求。 ( 3 ) 前级泵应满足被试泵的排气压强以及抽气量的要求。 (4)正个系统的漏气率L(毫米汞柱·升/秒)应为: L≤S. 10-7(毫米汞柱· 升/秒), 式中:S-被试泵名又抽气速率。 二、试验装置 4·试验用真空系统如图1所示,由试验罩、散流器、集油器、流量装置、前级…     

2GeV增强器真空系统的设计与模型试验

2GeV增强器是快循环型质子同步加速器。考虑涡流的影响,金属真空室的壁厚不能大于0.135毫米,选用了环氧浇注磁铁真空室的方案。真空系统设计时,环氧表面出气率采用FNAL的数据3×10~(-5)托升/秒·米~2,平均工作压强为5×10~(-7)托时,系统中需配备600升/秒离子泵。通过模型试验,在磁铁环氧表面涂复胶体石墨,经长时间烘烤除气后,可得到2×10~(-5)托升/秒·米~2的出气率,残余气体分析主要成分为水汽。     

口径φ800的小型致冷机低温泵研制成功

机械工业部沈阳真空技术研究所在φ200小型致冷机低温泵研制成功的基础上,经过一年多的努力又于今年“五一”节前研制成功入口直径为φ800的小型致冷机低温泵,其性能实测如下: 1.泵口直径φ800 2.极限压强 3× 10-8托 　　 .抽气速率(空气)　22000升/秒 4.降温时间160～180分钟 5.　最大抽气量10托·升/秒 6.液氮消耗3～4升/时　口径φ800的小型致冷机低温泵研制成功     

钛蒸发泵及其在核聚变试验和空间模拟中的应用

“若在冷的表面上造成活性层的话,则钛的抽气作用就大大地增强。对一般气体来说,钛的大抽速为10升/秒厘米2,饱和容量约为1016分了/厘米2,极限压强降到10-10乇以下,而且是很洁净的,所以在许多应用中引起了人们的注意。在低温下,一氧化钛(TiO)具有相同的性质,加之它又能抽除氩气。钛抽气作用特别适于很特殊的问题如核聚变研究装置以及空间模拟室大尺寸的装备中。就此二种情况加以评述” 在低温下钛抽气特性 大约在10年以前发现,如果蒸发到保持有液氮温度的表面上制成新鲜的钛膜,则比在常温下制成的相同的膜,其抽气能力大得多。对N2,CO,O2,C…     

溅射离子泵的寿命试验

ＫＥＫ质子同步加速器的予注入器用了四个１０００升／秒的溅射离子系来抽双等离子体离子源的大量气体负载。为了估计泵单元的寿命，一个５００升／秒二极溅射泵在大约３×１０－５乇氢气压力下运行１０００小时以上。泵单元稍微作了改进以防止钛阴极板的变形。抽速由一个１Ｃｍ直径的园形小孔的两边压差来确定。即使钛板几乎没有变化，但抽速从开始时的５００升／秒减小到试验终了时的３５０升／秒。化学分析表明氢分子不是均匀地扩散在整块钛板上的。     

溅射离子泵的再生处理

标志溅射离子泵性能的主要技术指标是泵的抽速和泵所能达到的极限真空度。这两项指标密切地依赖于泵的工作状态和泵的历史。因此,为了能正确地评价溅射离子泵的性能,除了规定一个统一而合理的工作条件以外,还必须使泵处于大致相同的初始条件下。 溅射离子泵抽气特点是内部储存与自身消耗。它不是把被抽气体经过前级泵排往大气中。而是借助于予抽泵把被抽空间的压强抽降到一定的压强下(低于10-2乇),然后溅射离子泵通过潘宁放电使气体电离。气体离子在电场作用下轰击钛或钽阴极。使气体离子与钛或钽的原子发生化学反应,或者被溅射出来的金属原…     

用涡轮分子泵系统获得超高真空

用装有阶梯式(conflat)密封法兰的涡轮分子泵,设计了一个超高真空系统。这个系统,经200℃、20小时烘烤后,极限真空度是1.4×10-9乇。紧接着烘烤操作之后,若使钛升华泵工作,则系统的压强可降到4.5 ×10-10乇。同时也进行了系统内的剩余气体分析。本文还讨论了获得更低压强的方法。 一、前言 涡轮分子泵最近多用于等离子核聚变试验装置的抽气系统。涡轮分子泵的特征是可以直接与油旋转泵配合,从大气开始对系统进行动态抽气,很容易获得10-8乇左右的真空。此外还有不需过于考虑防止油蒸气从反压侧向高真空侧逆流的优点。但是为要获得洁净真空,就…     

气体标准样品的制备

<正>研制了一个气体标准样品制备的玻璃系统。该系统由抽气装置(机械泵、扩散泵和压强测量规组成)、气体纯化装置、各种气体充气和充气压强测定装置组成。能配制容积为0．01~1．5升、最高压强为2．26 ×104帕的单一气体和不同比例的混     

玻璃扩散泵的新发展(二)

本文叙述一种新型的超高真空玻璃油扩散增压泵的设计思想及其特性的研究结果,泵的内径是 7 cm,在 1× 10-9乇至 5 × 10-3乇压强范围内保持抽速曲线平坦,加双层水冷帽后的平均抽速为150升/秒,泵的极限真空是 5 × 10-10乇,在 1× 10-3乇的最大前级耐压为1.2乇。新泵的特点是结构简单,极限真空高,工作范围很宽,返油率低。 引言 油扩散泵和油增压泵都是利用定向高速运动的油蒸气来排除气体,由于它们的结构不同和使用不同的工作液,因而其工作特性也就不同。油扩散泵的前级耐压较低,一般在0.3—0.76之间,但能在10-‘王以下相当宽的压强范围内保…     

我国一台大型空间环模设备获得超高真空

我国目前一台大型空间环境模拟设备,直径7米,高12米,容积400米~3。本文简介了超高真空系统的设计和调试情况,容器极限真空度为3.8×10~(-3)托。一、抽气系统的设计通常,大型空间环模室真空获得系统的设计可采用三种方案:早期(六十年代),采用大量的油扩散泵机组,尽量布满容器周围,如美国斯托克公司所研制的一台直径10米的环模室,用17台5万升/秒抽速的油扩散泵机组,容器极限真空为10~(-6)托。我们将此称为第一代抽气系统。第二代真空获得系统,是采用油扩散泵与20K深冷泵的组合抽气系统。由于引进有巨大抽速的深冷泵,抽气时间缩短,处理气体能力增大,极限真空达到10~(-8)托至10~(-9)     

辐射加热式钛升华器

本文评述了一种采用近似球形钛壳、里面含有钨丝加热器的新型辐射加热式升华器。该升华器结构比较简单,当升华率为0.5克/小时可蒸发出约37克钛。在给定的输入功率下,升华率在升华器整个寿命中相对地保持恒定,同时制造很简单而且工作可靠。用球形和园筒形两种升华器作比较试验,来说明不同结构的升华率对功率和时间特性方面的影响。本文就这种装置及常用在升华抽气方面有关其他升华源的工作特性予于讨论。 引言 钛升华抽气作用早已被普遍地应用在真空工艺方面。它对活性气体来说,是一种成本低、抽速高、清洁的抽气装置。现今所用的钛升华源种…     

氮光谱检漏仪

本文提出了一种新型的真空检漏仪器——氮光谱检漏仪的实验结果。它利用检测潘宁放电光谱作为一种快速诊断真空系统质量及检漏的手段。在10~(-4)托压强下,实验测量并比较了各种气体的放电光谱。在可见光区域,氮存在三条强的光谱线。计算表明它们分别是氮离子中的电子从上能级V＇=0到下能级V″=0,1,2的跃迁光谱线。选择4278埃的氮光谱线作工作光谱线,测得了各种条件下油扩散泵系统中氮光电流及总光电流的比值。在现有条件下以氧作为检漏探索气体时,该检漏仪最小可检漏率≤2.8×10~(-7)托·升/秒,响应时间为4秒。     

溅射离子泵的一种新阴极材料——Ti_(15)Mo合金

在同一泵体、同一测试条件下,对以Ti_(15)Mo合金、纯钛或47121合金作阴极的相同结构抽气单元,进行了抽气性能的对比测试。其结果是Ti_(15)Mo合金阴极对氢气抽速比纯钛提高60％以上,对空气抽速提高约15％,对氦气抽速达到抽空气的22％。并对Ti_(15)Mo泵芯在1.2×10~(-5)托氢压强下进行455小时抽氢试验,而抽速几乎没有衰减。对试验后的纯钛和Ti_(15)Mo阴极进行了金相、x光和氢浓度分析:Ti_(15)Mo阴极放电区表面并不生成TiH_2而是氢向体内扩散。我们的试验研究表明,Ti_(15)Mo合金是一种优良的溅射离子泵阴极材料,并设计制造了2TLH-150抽氢溅射离子泵。     

φ350非对称式三极型复合离子泵

为了满足我国电子工业和国防科学研究对抽速大、极限真空度高的无油超高真空获得设备的迫切需要,在华主席抓纲治国战略决策指引下,一九七七年我们以较短的时间试制了三极复合离子泵,泵的极限真空度达1× 10-12乇。 一、泵的结构 该泵由400升/秒非对称式三极型冷阴极溅射离子系和2000升/秒钛球升华泵复合而成。其外形图如图一所示。 泵体是园柱形,泵口通径为φ350mm。8个长方形盒子成辐射状,均匀地排列在泵体四周。泵体腰部有钛球升华器接头,供装钛球升华器。泵底是向外凸的园弧形。泵体材料采用 1Cr18Ni 9 Ti的不锈纲,用板料先抛光至9后,…     

直联式无油机械真空泵的研制

本文介绍了我所研制成功的WY-6直联式无油机械真空泵。文中主要阐述了对该泵各项性能的测试结果与分析,并对增压级的残余气体进行了质谱分析。通过测试得出:该泵作前级时,实际抽速S_(max)=4.5升/秒,极限压强P_o≤60托;作增压级时S_(max)=8升/秒,P_o≤3×10_(-4)托。经700小时累计运行及56小时连续运行,情况良好,性能稳定。目前该泵已在用户的实际工况中使用。     

低压(低于10~(-3)帕)高效率离子枪

本文讨论了工作压强为≤1.0×10～-3帕而特殊设计的超高真空离子枪。这种离子枪可在电压为100伏-10千伏,电流为1×10～-7安下对离子束进行质量分析。当压强≤1×10～-5帕, 0.2安/乇的氩离子可在距源45厘米的靶上聚焦成0.4厘米的离子束斑。该枪工作的本底压强 为4.0×10～-9帕,而无须分级抽气。当发射电子流为30毫安,离子源近外的氢和一氧化碳的分压强分别为～1×10～-9帕,全压强为11×10～-9帕(氮当量)时,离子源可持续工作。若未 能为1仟电子伏,离子源传输(FWHM)为0.6电子伏,离子源处的发散半角为0.4°。 引言 在超高真空中用离子束轰击表…     

利用选择性抽气原理校准微漏率标准漏孔

本文描述微漏率标准漏孔校准装置,装有选择性吸气泵——水冷钛升华泵;用定容升压法测量。加钛泵后系统内的大部份活性气体被消除,出气率降到小于10~(-10)托·升/秒。在测微漏率时,曾对电离规的出气及其三种工作状态(①连续工作;②保持灯丝恒温,间歇加栅压;③间歇点燃灯丝)做了研究和讨论。并对电离规对不同气体的灵敏度做了测量。对渗氦率10~(-8)～10~(-9)托·升/秒数量级的箔壁玻璃漏孔进行校准。其结果表明,精度均在±5％以内。     

一台大型、清洁的超高真空空间环模试验设备

本文简要介绍一台七十米长的清洁超高真空空间环模试验设备的设计。设备的检测腔φ1.2米×L5.6米,光路管道φ0.4米×L64米。采用现代的组合抽气手段获得清洁真空。其中:主泵为溅射离子泵,冷阱式升华钛泵作为辅助泵,预抽系统采用机械泵+吸附阱+涡轮分子泵机组。整台设备不烘烤。获得极限真空度P=3.6×10~(-8)托,工作真空度,P=4.3×10~(-7)托,残气中碳氢化合物含量占万分之几,设备振动,(包括地基振动)<1微米。     

JK系列高真空抽气机组抽速不稳的解决办法

一、JK系列高真空抽气机组的特性一般它是由2X系列旋片真空泵作前级泵,用K系列高真空油扩散泵作主泵,并配有高真空蝶阀和低真空阀等。从这两种泵的抽气特性可看到,油扩散泵的工作压强为l0~(-4)～l0~(-6)托,最佳工作压强在5×10~(-4)～10~(-6)托;旋片真空泵的工作压强在760～10~(-2)托,最佳工作压强在760～10~(-1)托。以JK-150真空机组为例,它配的前级泵为2X-4,油扩散泵为K-150。分别绘出它们的抽气特性曲线。从特性曲线看到,JK系列真空机组