具有冷冻升华阱的金属超高真空系统

在以金属油扩散泵为主泵的抽气系统中,附加一冷冻钛升华阱,消除了一般扩散泵抽气系统中普遍存在的压强脉动现象,获得了1× 10-11乇的极限真空。这是目前用来获得同等真空水平的简单、经济、适用的好方法。而且实质上是一台用有油的手段达到“无油”目的相当清洁的系统。 一、引言 油扩散泵抽气系统几十年来都是用以获得高真空和超高真空的重要抽气手段。但是近年来由于表面物理,空间模拟,电子器件等科研和生产对更清洁的真空环境的要求,完全采用无油抽气手段获得清洁真空环境的所谓“无油”系统迅速地发展起来。因此流行着一种看法:认为采用…     

有油排气系统的改进

以普通油扩散泵一机械泵组成的有油排气系统是当前电真空器件生产中获得高真空的重要手段。由于目前电真空器件在该有油排气系统上排气封离时极限真空都限制在１０－７～１０－６乇，且存在油蒸汽对被抽器件的污染，使许多要求耐高压、高放射率和长寿命的器件的性能不能稳定和提高。 本文试验了由钛升华阱──冷阱──普通扩散泵──活性氧化铝吸附阱－机械泵组成的真空系统的抽气性能。结果表明系统极限真空度用液氮冷却在五～八小时内达到 （５～８） × １０－１０乇，自然冷却达到（３～４） × １０－９乇。并用该试验系统试排了数只 ＴＭ－８５电子管，在基本上不改变原排气工艺规范和不延长排气时间的条件下封离时真空度为 （１～２） × １０－８乇比原系统提高了二个数量级，参数全部合格，试验结果说明，系统的操作步骤对极限真空有很大影响，如在管内采用锆铝吸气剂并适当改变排气工艺规范以适应系统的超高真空性能可能获得更高的极限真空度。     

无油超高真空系统的发展和应用

本文介绍无油超高真空系统的主抽气系之──冷阴极溅射离子泵的发展 和应用,包括泵的工作原理、结构、性能、使用和维护等,同时介绍了无油真 空系统的前级泵。     

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)     

复合式溅射离子泵

目前在中小型无油超高真空抽气系统中,大多采用溅射离子泵为主体系,尽管溅射离子泵具有一系列优点,如使用简便,寿命长,耗用功率小,不用水冷却,但是对活性气体抽速低,不能承受较大的放气量,故在电真空器件排气中仍要在泵内或系统中附加一只升华泵,帮助抽除大量活性气体。除此之外,溅射离子泵成本贵,体积庞大而笨重。因此,溅射离子泵对中小型无油超高真空抽气系统来说并不是一种理想的主体泵。而目前这种情况的存在原因是:(1)国外溅射离子泵成熟的历史早;(二)升华泵中升华器寿命太短。一台溅射离子泵的性能应有二方面的指标:第一方面是技术指…     

次级电子倍增器型离子泵

一、前言近年来,以半导体工业为主,超高压电子显微镜,加速器,表面物理研究等许多领域越来越需要清洁的超高真空。为达到这一目的,将注意力多集中在涡轮分子泵和低温泵方面。两者的优点是均比较容易获得清洁超高真空,而缺点是都需要烘烤出气,安装方向受到限制和需要辅助泵,要获得完全无油的超高真空排气系统似乎还存在一些问题。看来,一定需要清洁超高真空的装置的抽气,目前还是使用在上述方面问题较少,而且使用简便的离子泵。离子泵存在的问题是按容积计算泵的抽速小,特别是达到高真空后真空度越高抽速下降得越显著。抽速下降是因为气体压强在10~(-6)帕以上时电离空间的电子数几乎保持不变,而到更高真空时电子数随着气体压强的下降而减少。     

现代超高真空获得技术的水平与发展

自从1950年Bayard-Alpert电离计发明以来,真空技术逐步向超高真空领域推进。特别是现代科学技术──原子能、电子计算机和空间技术的发展,又进一步促进了超高真空技术。 旱期获得超高真空的主要手段是油扩散泵系统,但是这种泵的工作液是污染系统的主要来源。现在有许多场合对真空的要求不但是“量”而更重要的是“质”,即“清洁”的超高真空。近十几年来,国内外在减少油蒸汽污染方面有很大进展。如美国Aero真空公司的Santeler用“ 6”油扩散泵 (对N2抽速为 1500升/秒)加上12”的液氮升华阱使极限压强达到 10-14托,油蒸汽分压小到可测下限(…     

溅射离子泵

1、开头语 利用潘宁放电的溅射离子泵,在日本大约十年前作为商品登上市场。作为超高真空泵来说,当时曾在日本的真空学术界得到了很高的评价,但是,也遭到了许多严厉的批评。这是因为当时的溅射离子泵与原来的油扩散泵相比较抽气速率小,抽气量小,起动费时间,价格也昂贵。因此,这种泵只限使用于研究装置方面。可是,以后由于世界先进的真空机器制造者不屈不挠地研究,并在开拓用途方面做了努力以及为了适应电子学的飞速发展,以离子泵为中心的超高真空装置,就不只是单纯地面向研究室了,而已经能够实用于半导体和电子管为主的电子工业的生产方面。…     

快速的简易的实验用极高真空系统

本文介绍一种实验室用的、抽气时间短、简易的极高真空系统。它由一台特殊设计的玻璃冷冻钛升华泵与超高真空玻璃油扩散泵串联所组成,可在10小时内从低真空抽到10~(-13)托(使用新型的轴向式抑制规测)。文章介绍了该系统的结构特点,并分析了影响该系统极限真空的因素。     

溅散离子泵的研制

引言 粒子加速器、空间技术、电子工业等广阔的科技生产领域对无油超高真空的要求,推动了无油真空系统的研制和发展,它的使用已日趋普遍。作为无油真空系统的主泵溅射离子泵受到了更多的注意。我们在六七年试制40e/S普通二极泵的基础上,一年来又设计和投产了10e/S、25e/S、50e/S、100e/S、200e/S、等五种离子泵。我们就泵的结构、磁场强度、工作电压对性能的影响进行了实验,并着重制作了多种泵芯,对如何提高离子泵抽除惰性气体的性能作了一些探讨。 本文简要介绍离子泵的结构设计,性能测试,较详细地介绍了提高离子泵抽除惰性气体性能等工…     

日本超高真空技术概况

日本超高真空油扩散泵及冷阴极钛泵已有系列,超高真空蒸发设备亦有商品出售,其它如热阴极针蒸发离子泵及冷凝泵等均处于试验研究阶段。日本真空技术株式会社(以下简称为日本真空)在超高真空的生产研究方面在日本可居首位,该公司除了研究改进现有些户的超高真空设备外,其它的各种超高真空的获得方法及测量均在进行试验。日本电子株式会社,神港精机株式会社,和岛津制作所等,虽然亦生产了超高真空油扩散泵及超高真空蒸发设备,但所见到的产品不多,而且在研究方面花的力量亦是不大。日本电气试验所在超高真空方面主要是围绕电子零件的蒸发来进行,…     

玻璃扩散泵的新发展(I)

前言 玻璃扩散泵问世最早,自从盖德·朗缪尔·格劳佛等发明了玻璃扩散泵、水冷凝泵和平行喷射蒸汽泵后已有五十多年了,但是,由于后来金属扩散泵的迅速发展,使它在近十几年来发展极为缓慢,技术性能大大地落后于金属扩散泵。前几年,国内立式玻璃四级油扩散泵的出现,为玻璃油扩散泵的设计提供了新的途径。玻璃具有低的化学活动性、清洁,容易获得绝对不漏的焊接,加之制造和使用又很简便,用来制造50—1000升/秒抽速范围的超高真空油汞扩散泵是很适宜的。玻璃超高真空扩散系已在实验室,电真空器件工厂等方面得到广泛而普遍的应用。所以,玻璃扩散泵…     

小型四极质谱计用于某些材料气相成份的定性分析

一、实验装置和方法采用全金属的半无油真空系统(见图1)。前级用2XQ-1型机械泵,超高真空使用的是3TL-300型溅射离子钛泵。自行设计了不锈钢的六通样品分析室。分析室、前置真空、钛泵以及进样系统之间,均用CDS型超高真空阀门隔离。四极分析器以垂直方向密固在分析室的法兰上。     

中国真空学会第五届真空应用学术会议论文摘要(之一)

一、真空技术 V1 JLS—300型无油超高真空 机组的研制 胡昌官 金葆荔 白玉礼 (国营南光机器厂) 本机组采用JLS—300型复合离子泵与大通导能力的φ300mm口径的插板阀组成的新型无油超高真空机组。它的前级系统采用可烘烤至400℃ 的超高真空阀、离子阱、带放气的电磁阀、旋片真空泵及管道组成。它配备有完整的控制与测量装置。该机组具有结构紧凑、抽速大(2000 L/S)、极限真空度高(8 × 10～-10托),能获得清洁真空等优点。它适用于蒸发设备、溅射设备、排气设备,为科研和生产提供了新的抽气手段。 本机组是在300 L/8离子泵中加一钛球升华…     

一台清洁超高真空设备通过鉴定

航空航天部511所,根据卫星用继电器超高真空冷焊试验的要求,于1989年9月建成一台新型清洁超高真空设备。该设备采用制冷机低温泵和溅射离子泵组合抽气。直径300mm的系统在烘烤温度不超过85℃,烘烤时间不超过24h,不另外使用液氮的情况下,停止烘烤后抽     

原子能院自由电子激光器真空系统

介绍中国原子能科学研究院自由电子激光器的真空系统。激光器由Ｌ波段行波电子直线加速器、束流输运系统和包含１．５ｍ援摆器的光学谐振腔组成,１０台钛油射离子泵分布在各段以获得并保持超高真空。     

玻璃油扩散泵的应用

扩散泵是一种利用高速定向蒸汽流喷射抽气原理制成的真空获得设备。按泵的构成材料来说可分为金属扩散泵和玻璃扩散泵两类,按使用的工作液来说又可分为油扩散泵和汞扩散泵。由于玻璃油扩散泵具有使用简便、造价低廉、制作简单、极限真空度高、返油率低、同时又无毒害等优点,使得它在工业生产和科学研究各部门获得了广泛的应用。但是由于玻璃油系存在着机械强度差,泵的抽速受到玻璃管道的限制等缺点,使得玻璃油泵只能够适宜于作为小容器的真空获得工具。在电真空器件、激光管、特种光源等的工业生产中,在各种科研的小容器超高真空实验装置中,…     

玻璃扩散泵的新发展(Ⅲ)

本文对超真空玻璃油扩散泵获得大抽速作了一些分析,认为采取扩大泵的腔体和进气口径是克服玻璃材料强度差,获得较大抽速的两种好办法。并介绍了两种新型超高真空凸腔玻璃油扩散泵的设计和特性,泵的极限真空是1x10～-15乇,抽速分别是550升/秒, 850升/秒。 一、概述 油扩散泵增加抽速,除在结构上改进外,最有效的途径是扩大泵径。扩大泵径目的是为了使各级喷咀得到大的过流面积和大的进气口径,大幅度地增加油扩散泵的抽速。影响油扩散泵高真空抽速的主要部分是顶喷咀的过流面积,对顶喷咀来说,为了有利于气体分子的扩散,要求工作的蒸汽流是高速…     

LH—300型冷阴极抽氢溅射离子泵的研制

一、前言 LH—300型冷阴极抽氢溅射离子泵的研制是为了提高冷阴极溅射离子泵的抽氢能力,从而延长溅射离子泵抽氢的寿命,并结合中国科学院某研究所的要求,为氢原子钟的研制提供抽氢溅射离子泵。 普通冷阴极溅射离子泵,对于抽氢所造成的寿命终了的原因主要是:由于氢向阴极钛板里扩散,形成钛的固溶体,使钛板发热,造成阴极钛板翘曲和阴极表面形成大量氢化钛而龟裂,为了改善普通冷阴极溅射离子泵对氢气的抽气能力,我们做了一定的研究工作,取得了一定的成果。 关于抽氢溅射离子泵我们在国外的资料上,只看过法国RIBER公司的加厚钛板及增加波纹片…     

清洁的超高真空技术(综述)

本文首先叙述了清洁超高真空的基本概念，并指出了污染的来源及其危害性。 叙述了各种清洁的超高真空获得手段。主要介绍了溅射离子泵、升华钛泵和用油扩散荣获得清洁的超高真空的方法。 叙述了用分子筛泵和机械泵获得粗真空的方法。 介绍了鉴别污染的各种方法及在超高真空中各种清除污染的方法。