兰州重离子冷却储存环10-10 Pa 大型超高真空系统

形成并成功地实施一套完整的超高真空获得方案,以满足兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSL)6×10-9Pa超高真空度的要求.这套方案包括合理选择和配置真空排气系统及其他设备、合理选择材料、采用真空炉除气及在线烘烤等有效措施及大幅度降低材料出气率等.首先在样机上获得了5×10-10Pa的超高真空度,然后将样机的成功经验应用于HIR-FL-CSR大型超高真空系统.目前,已建成的各子系统真空度达到了(2×10-9～4×10-10)Pa.     

HL-2A托卡马克真空烘烤除气性能研究

120℃过热水循环系统对HL-2A主机真空室进行烘烤除气,温升梯度为±1.5℃,持续时间302 h。烘烤过程包含两个恒温阶段,90℃热平衡后真空度达到4.8×10-4Pa,120℃热平衡后真空度达到2.3×10-4Pa。真空室经过烘烤除气后真空度为2.2×10-5Pa。结合实验数据,通过拟合函数建立数学模型对真空度变化规律进行趋势分析,验证了过热水烘烤除气在HL-2A装置真空系统运行中的合理性和重要性,为300℃以上高温烘烤除气方案的制定提供依据。     

程控无油超高真空排气台的研制

由外冷式吸附泵作为前级泵、溅射离子泵作为主抽真空泵构成无油超高真空系统,采用计算机控制技术,以真空度为工艺进程判据,对器件进行烘烤排气,实现电真空器件的真空排气工艺的自动控制.介绍了无油超高真空系统、控制系统、烘箱与热功率以及软件的设计.排气台为多工位结构,具有气体质谱分析和充气功能;空载时极限真空度优于8×10-7Pa;烘箱烘烤温度为25～600℃,连续可调,恒温精度优于±1%;分析质量数为1～80.程控排气台设计合理,操作简便,计算机控制技术精细了工艺过程控制量,排除了人为因素,其性能稳定可靠,可满足使用要求     

特大型超高真空排气台的研制

为满足中科院高能物理研究所环型正负电子对撞机项目650 MHz/800 kW连续波速调管的超高真空排气需要,北方华创真空研制了由无油干泵和磁悬浮分子泵作为预抽系统,溅射离子泵作为主抽系统的特大型超高真空排气台。设备以温度和真空度作为主要工艺参数,对尺寸达到Φ1600 mm×5000 mm的连续波速调管进行高温真空烘烤排气,极限真空度优于8.0×10~(-8) Pa;烘烤温度25～600℃连续可调,温区均匀性±5℃,具备充氮快速降温功能,整个工艺过程实现自动化控制。     

全玻璃太阳集热管烘烤排气工艺采用复合分子泵抽高真空

采用复合分子泵替代油扩散泵进行全玻璃真空太阳集热管排气烘烤抽高真空试验。选用了三种型号分子泵,在集热管自动连续烘烤排气线上进行实验。经过约一年较长时间生产运行试验后,分子泵经受了190次以上的集热管管口破裂引起的大气冲击,没有损坏,抽真空性能无明显变化。采用分子泵烘烤排气工艺制备的集热管,按国标在温度350℃,48 h高温老化试验后,吸气剂镜面消失率约为5%,仅为国标规定值的10%。     

动态流量法超高真空标准装置

研制成功的动态流量法超高真空标准装置是一台用来校准真空规的绝对真空计量标准。装置由校准系统、微流量计系统、抽气系统和计算机控制系统组成。校准系统采用四球结构 ,校准球室直径为50 0mm。极限真空度为 6 5× 10 - 9Pa ,校准范围为 10 - 2 ～ 10 - 7Pa ,不确定度为 3% (10 - 2 ～ 10 - 6 Pa)和10 % (10 - 7Pa)。     

太阳能真空集热管排气台的设计

本文介绍了太阳能真空集热管气台的设计要求与结构特点。     

日立H—800型电子显微镜真空系统简介

电子显微镜(TEM)真空系统的真空度要求在6.67×10~(-3)Pa 以上。为了改善真空性能,H—800型电子显微镜首先将不锈钢衬管插入电子束通道,以减小抽气体积,而将其它部件置于真空之外后,又减少了放气源。另外,H—800设置了两个抽气系统,分别使用了三台抽速为160l/min 机械泵(RP1,2,3)和两台抽速为570l/S 的油扩散泵。所以,该真空系统的真空度可达1.33×10~(-4)Pa 或更高。     

空间行波管专用排气工艺极高真空系统的研制

空间行波管广泛应用于通信卫星、雷达卫星和定位导航等领域,极高真空的获得与维持是空间行波管高可靠性和长寿命的关键,因此研究极高真空烘烤排气系统具有重要意义。极高真空的获得需要在专用真空排气设备上进行,真空排气工艺是微波真空电子器件制造工艺中最重要的一种技术。极高真空的获得和维持涉及多种技术,包含材料的选择、真空室的设计、真空泵的选择、极高真空的获得和测量、真空除气、高灵敏度真空检漏技术和残余气体分析技术等。本文介绍了空间行波管极高真空系统工艺设备研制过程及其在科研生产中的应用。该真空系统实现了空载真空度优于1×10^-9Pa,多路带载真空度优于5×10^-9Pa,对超高真空、极高真空的获得和真空排气设备制造工艺及应用等具有一定的参考价值。     

空间行波管极高真空的获得与测量

空间行波管广泛应用于雷达、卫星通信等方面,在器件制造过程中,真空是空间行波管工作的基础条件。利用极高真空排气设备获得了极限真空优于5×10~(-9)Pa的空间行波管;采用四级质谱计分析了空间行波管的排气过程和极限真空状态下的残气质谱,并由此确定了空间行波管经济可行的烘烤排气时间。利用四极质谱计对空间行波管进行了检漏实验,结果表明四极质谱计具有很高的灵敏度,非常适合极高真空的检漏。建立了放气量极低的测量空间行波管真空度的测试平台。对空间行波管的老练、高低温实验、存储等过程的真空度进行了测试。空间行波管在进行老练时,管内真空度下降约一个数量级,经过140h老练后,在老练离子泵的抽气作用下,管内真空度上升到5.0×10~(-8)Pa,这时去掉老练离子泵,其真空度基本保持不变。最后进行了高低温冲击实验,并在室温下存储6个月,真空保持良好。这些结果为分析空间行波管质量提供了很好的依据。     

动态流导法真空校准装置

动态流导法真空校准装置是真空计量的标准,可用于高真空和超高真空规的校准,真空度的校准范围为10-1～5×10-7 Pa,合成标准不确定度为0.69%～1.4%.     

超导波荡器热负荷测试装置超高真空系统

介绍了超导波荡器热负荷测试装置超高真空系统的设计、调试。通过离子泵、吸气剂泵以及系统低温冷凝面的联合抽气作用,使系统在常温下获得7.8×10-8Pa的真空度,在低温下能够获得1.7×10-8Pa的真空度,满足光源储存环真空系统1.3×10-7Pa的真空度要求。     

内聚光膜式全玻璃真空太阳集热管烘烤排气工艺研究

对内聚光膜式全玻璃真空太阳集热管进行了9组烘烤排气实验,通过对比各组集热管在烘烤排气过程中的排气量及分析高温烘烤——加速老化实验数据,得到了其烘烤排气最佳工艺参数.9组实验中,450℃/50min,450℃/40 min,450℃/30 min及400℃/50min四个工艺制作的集热管真空品质相差不多,优于其余五个工艺;单从集热管真空品质角度看,450℃/50min烘烤排气工艺最好,若从真空品质和制作成本两方面考虑,400℃/50 min是较好的工艺参数.     

内聚光膜式全玻璃真空太阳集热管真空品质表征方法

本文计算了内聚光膜式全玻璃真空太阳集热管在烘烤排气过程中的排气量,提出了一种定量表征其真空品质的方法,然后通过集热管高温烘烤———加速老化实验对其真空性能进行了验证,首次利用内聚光膜式集热管高温烘烤过程中铝膜温度随老化时间的变化曲线表征其真空性能,且效果良好。实践表明,这种定量分析结合实验验证的方法表征内聚光膜式集热管真空品质是行之有效的。     

热管的真空钎焊工艺及其在真空集热管上的应用

本文首先研究了真空钎焊条件对热管性能的影响,进而在最优条件下制作了热管及热管式真空集热管,并和市场上销售的产品进行了性能比较。在我们的实验条件下,最佳的热管真空钎焊工艺为:钎料成分为BAg44CuZn钎料,钎焊真空度为5×10-3Pa,真空钎焊功率为7.6 kW,钎焊间隙为0.08 mm。采用此工艺制作的热管其老化后的性能几乎不变,远优于市场上销售的热管,组装成热管式真空集热系统以后,其集热性能也比现有产品大为提高。     

高压开关管排气台的研制

由机械泵为前级泵,分子泵为主抽泵构成高真空系统,对高压开关管进行真空排气;由温度控制仪程序控制烘箱的升温和保温;通过充气系统对高压开关管进行充/放气来调节管内压力;用"高压开关管测试电源"进行"高压开关管"的高压动态老炼和性能检测.高压开关管排气台为多工位结构;空载时极限真空度优于5×10-6 Pa;烘烤温度为室温～600℃,连续可调,恒温精度优于±1%.     

第二十一讲真空卷绕镀膜

(接2020年第6期86页) 2.2.1 原理 电阻加热蒸发镀膜原理如图3所示.将卷筒状的待镀薄膜基材装在真空蒸镀机的放卷辊上,薄膜穿过导向辊和镀膜冷鼓卷绕在收卷辊上.抽真空,使蒸镀室中的真空度达到4×10-2Pa以上,加热蒸发舟或蒸发坩埚使高纯度的金属或化合物在气化温度下融化并蒸发.启动薄膜卷绕系统,当薄膜运行速度达...     

北京正负电子对撞机储存环真空系统运行和改进

目前BEPC储存环真空系统已经运行了十五年,系统运行良好,当有束流存在时,储存环的平均动态压强低于2.6×10-7Pa,束流寿命大于10 h。尽管真空系统部件多,结构复杂,但由于真空泄漏造成停机的次数并不多,大多数的泄漏能在抽真空和系统检漏期间排除。为了提高北京正负电子对撞机的性能,BEPC储存环真空系统进行了一系列的改进,例如,重新改造铝真空盒用来引出同步辐射光束线,在正负电子对撞区安装NEG泵来提高真空度。特别是真空内的扭摆磁铁被安装到储存环真空系统,通过在永久磁块表面镀氮化钛和合理的排气技术,静态压强已经达到了2.6×10-8Pa。     

离子阱低温超高真空系统的研制

离子阱是一种常用于光谱研究的装置,低温超高真空环境是其工作的基本条件.介绍了一套由真空腔体、真空抽气系统、温度监测及控制系统、脉管制冷机等组成的离子阱低温超高真空系统.在三种不同条件下对真空腔体进行抽真空对比试验,分析了影响真空系统极限真空的关键因素.采用超高真空获得方法与工艺,真空系统在常温和低温状态下分别获得了1.9×10-8Pa和5.0×10-10pa的真空度,在高真空绝热条件下,离子阱最低温度达到3.9K.文章最后对该系统的研制过程以及结果进行总结,提出了适用于同类低温超高真空系统设计与研制的相关结论.     

光阴极直流高压电子枪的极高真空系统

设计了一套用于光阴极直流高压电子枪的极高真空系统。首先对电子枪真空腔室的钛阳极、阴极和高压陶瓷分别进行表面处理及烘烤除气后确定材料表面放气率,然后对真空室压强进行模拟计算并确定配泵方案,最后在现场组装、检漏后对真空系统进行调试。调试过程中为了保证不能被直接加热的内部阴极杆在烘烤时充分除气,使用ANSYS-Fluent软件的S2S辐射模型对烘烤过程进行模拟并确定烘烤温度与时间。经过真空调试,电子枪腔内真空度为5.6×10~(-10)Pa,满足其极高真空设计要求。