低温吸附过程中的热力学函数及其物理意义

本文基于气相和吸附相两相平衡的原理,推导和论述了常用的热力学函数:焓、吸附热、熵和吉布斯自由能以及发生在低温吸附过程中各有关参量之间的关系。最后,作者应用上述各热力学函数以及它们之间的相互关系式,根据在18—22K低温下和10~(-4)～10~(-7)托的压强范围内氢在Z×—15活性炭上的吸附实验,进行了分析与讨论。这对致冷机低温泵中抽气过程的理解是十分有益的。     

小型闭合氦循环致冷低温泵的设计概要与参量分析

多年来,人们利用低温冷凝,低温吸附和低温捕集的抽气机理进行了很多试验,并使之应用于实践的目的,取得了很大的进展,特别是在六十年代初期由于空间科学的发展,多种飞行器的出现,低温和真空环境成了不可缺少的试验条件。因此,在这段时间里,大型低温抽气装置已大量使用。1959年用于低压风洞试验的第一台大型低温泵是在美国正式投入运转     

试谈低温泵的应用

借助于低温抽气技术以获得真空的方法,从1908年低温技术开始发展起,就为人们所熟知。实际上,早在一百多年前的1874年人们就已利用木炭作为吸附剂来吸附气体获得真空,二十年后此法已被用来获得真空以保持液氢杜瓦并的真空绝热。扩散泵发明之后,为了阻止水银和泵油这些工作液蒸     

BS350扫描电镜的真空系统及其维护

BS350超高真空扫描电镜的真空系统属无油真空,具有清洁,安全,可靠、抽速高,无噪音及操作方便等优点。图1为这套真空系统的结构图。预真空室的真空是通过低温吸附泵获得的;枪室和样品室的真空是通过静电离子泵和磁离子泵二级抽气达到的。第一级吸附泵利用分子筛的低温吸附作用进行抽气,使预真空室的真空达到10~(-10)pa。每次使用以前都要对它进行烘烤,在300℃～350℃温度下保持3～4小时的驱除吸附的水汽,得以再生。但多次使用以后,分子筛的吸附作用有所降低,再生不理想时就必须更换泵中的分子筛。第二级静电离子泵的稳流电源提供0～60mA的可调电流加热灯丝使其发射出具有一定切向动量的电子注入电子运动轨道。电子受阳极     

分子束外延实验装置中的前级抽气系统

本文介绍一种用于分子束外延实验装置中取代吸附泵的前级抽气系统。该系统由机械泵、扩散泵及分子筛吸附阱组合而成。文中讨论了设计、组装这种系统的背景及有关技术细节,并根据用四极质谱仪得到的资料及分子束外延实验装置的运行情况对该前级抽气系统作出了初步评价,为用有油机组作前级抽气系统以便获得基本无油的超高真空环境提供了有益的经验。     

现代低温泵的设计计算及工艺要求

制冷机低温泵,又称现代低温泵,它是利用低温表面对气体分子的低温冷凝、低温吸附和低温捕集等物理现象,来获得并保持高真空和超高真空的装置.随着小型制冷机的日臻完善,制冷机低温泵得到迅速发展,在近代科学技术领域获得越来越广泛的应用.本文根据低温抽气的基本原理,从真空和低温技术两个方面要求来选择低温泵的结构,和计算泵口直径.依据泵的抽速和极限真空两个主要参量,设计泵的一、二级冷阵结构和选择温度,据此计算出一、二级冷阵的热负载.根据以上计算结果选用合适的制冷机,文中还对低温泵的启动时间及再生时间进行了计算.     

低温真空泵的现状与前景

<正> 低温抽气的前提是低温环境。本世纪初低温制冷技术的发展为低温真空技术的发展创造了条件。特别是空气和氦气的相继液化,以及G—M制冷机的产生,使低温真空泵逐步从实验室走向实用化。     

制造带有吸气剂的真空器件和红外探测器件的方法

抽气管３５内装有化学活性吸气剂３０，用来吸附抽真空器件管腔１２内的气体。本发明是使用一个或多个可移动的吸气剂３０先置于抽气管３５远离管腔１２的安全距离位置３６上进行加热激活。然后将吸气剂３０移向管腔１２并保留在密封的排气抽气端３１内。在排气管抽气端３１内装上一个真空渗透档板３２，以阻止吸气剂材料３０进入管腔１２内，防止破坏或沾污     

小型低温真空光学实验装置设计

为适应未来遥感光学系统研究的需要,研制了一套低温真空实验装置.该实验装置包括低温真空腔体、真空抽气系统、ZYGO干涉仪和防震平台以及监控测温系统.其中的低温真空腔体是针对小型光学元件实验设计的,主要用于测量光学元件的温度场和低温变形,并且把电机产生的局部热量尽可能导出系统.文中还对真空低温腔的关键部件光学窗口和梯形支撑的设计进行了详细分析.     

反斯托克斯荧光制冷的热力学分析

从1995年Epstein实现了光与热的制冷效应的历史性突破以来,由于该制冷方法具有全光性的独特优点,同时制备的制冷器具有无振动和噪声、无电磁辐射、体积小、重量轻、可靠性高等特点,故反斯托克斯荧光制冷器在军事、航天卫星、微电子、低温物理与工程等领域具有非常诱人的应用前景。运用热力学基本定律对反斯托克斯荧光制冷过程中的能量转换关系及转换深度进行分析,推导出这一过程的最大热力学效率的计算公式,获得设计激光制冷器热力学限制上限。     

Hg0．8Cd0．2Te晶体低温热处理时的热力学平衡常数

在研究低温热处理对HgCdTe电学性质的影响时,在只考虑Hg间隙、Hg空位影响的情况下,通过对大量的、可靠的Hg0.8Cd0.2Te晶体低温热处理结果进行分析,确定了热力学平衡常数关系式中的常数,从而获得热力学平衡常数与温度的明确解析表达式。实验结果与所得表达式的计算结果能够很好地相符。     

低温抽气技术及其在半导体工业中的应用

本文介绍致冷机低温抽气技术的原理、性能以及在半导体工业等领域中的广泛应用。它具有抽速高、工作压强范围宽、清洁无污染、操作简单方便等优点。文中还简述了使用维护应注意的一些问题。     

自由分子流状态的低温抽气

本文回顾了对工作在分子流状态下,屏蔽掉辐射影响的冷凝表面气体流冷凝和热传移现象的理论探讨,确定并讨论了与典型低温抽气几何体有关的。重要而有用的各个参量。同时还介绍了装置在直径为3英尺,长4英尺的园筒型高真空容器中的特殊几何体的抽速和热负荷的实验结果。 实验结果与理论推导进行了比较     

氢原子侵蚀作用的研究

通过热力学计算和动力学分析，研究了热丝ＣＶＤ金刚石薄膜沉积过程中，氢原子对石墨相和金刚石相的侵蚀作用。结果表明；当衬底温度在８２３Ｋ－１２７３Ｋ间变化时，氢原子和石墨相反应的表观活化能小于氢原子和金刚石相反应的表观活化能，这是氢原子更易侵蚀石墨相的原因所在。     

sol-gel法制备的BST薄膜的晶化行为研究进展

重点综述了前驱体、基片和热处理工艺等因素对sol-gel法制备的钛酸锶钡BST(Ba1-SrxTiO3)铁电薄膜的晶x化行为及介电性能的影响,并从动力学和热力学角度进行了解释,进而提出一些实用措施:选用低温分解的羧酸盐和加有螯合剂的钛醇盐作原料、采用与BST晶格匹配度好的基片、提高升温速率、加入晶种或理想的添加剂等,来消除或减弱中间相的影响以实现低温下高介电性能的BST薄膜的sol-gel制备;最后,提出了研究中需进一步解决的课题。     

新型低温消气剂——一氧化钛

对钛和一氧化钛薄膜的吸附能力进行高真空和超高真空测量。在室温条件下,钛和一氧化钛簿膜用作消气剂时所表现的特性明显相同;而在低温下,一氧化钛薄膜的吸附活性及吸附能力则高于钛薄膜。在低温气氛中,一氧化钛的吸附活性达到1,吸附能力超过了4×10~(16)分子数/厘米~2。在液氮温度下,一氧化钛对氩气的吸附能力非常强:吸附活性达到0.17,吸附能力达10~(16)氩原子数/厘米~2。     

微波退火非晶硅薄膜低温晶化研究

多晶硅薄膜晶体管以及其独特的优点在液晶显示领域中起着重要的作用。为了满足在普通玻璃衬底上制备多晶硅薄膜晶体管有源矩阵液晶显示器,低温制备（＜600℃高质量多晶硅薄膜已成为研究热点。文章研究了一种低温制备多晶硅薄膜的新工艺;微波退火非晶硅薄膜固相晶化法,利用X射线衍射、拉曼光谱和扫描电镜分析了微波退火工艺对非晶硅薄膜固相晶化的影响,成功实现了低温制备多晶硅薄膜。     

真空科学与技术专利文摘

美国专利 4477265 氩净化 Argon Purification 本文报道了氩从氧、氮混合气流中回收的方法,即真空回转吸收(VSA)法。混合气体通过吸附剂装置,对氮具有热力学选择性吸附;不能吸附的部分面后通过第二个吸附装置对氧具有动力学选择吸附。两种吸附剂通过真空解吸更新,     

冷却探测器的微小型制冷器

长期以来,研究和工业部门主要选用液氮冷却来改善红外探测器的探测度。传统的焦耳汤姆逊低温恒温器是由焊接到精小的毛细管的精细翅片管构成。它已大量地用于战术导弹的红外探测器的冷却,并在某些工业冷却中得到应用,如手提式红外照相机。而现有这种新的探测器冷却方案——微小型焦耳汤姆逊制冷器,既可实现工业应用,亦可满足军事应用。虽然这些微小型制冷器利用了与传统焦耳汤姆逊低温恒温器相回的热力学工作原理,但仅此而已。在许多应用中,它具有的突出优点是尺寸小、重量轻、费用低和性能好。     

电镜样品自动真空抽气系统

在植物电镜样品制备过程中，由于植物细胞有较厚的细胞壁和丰富的液泡，而且植物组织内还含有大量空气，因此在植物样品固定的时侯通常都要用真空泵抽气，使样品与固定液充分接触，从而保证固定及以后的制样措施都有良好的效果。为此我们设计了一个紧凑的自动真空抽气设备，它扳大地提高了抽气系统操作的方便性。