兰州重离子加速器的真空系统

本文介绍了兰州重离子加速器主加速器的真空系统的设计与建造。一台一百立方米整体式真空室已安装就位。真空排气系统由八台φ800毫米小型氦封闭循环机械致冷机低温泵和两台大型涡轮分子泵,以及两台ZJZ-600机械增压泵组成。系统已于一九八六年九月开始运转。真空室在初次抽空中就获得了7.5×10~(-6)Pa真空度,达到了原设计要求。     

提高溅射离子泵抽速的研究

按抽气过程推出了溅射离子泵的抽速公式。实验研究了阳极结构、阴极材料对提高抽速的作用。通过离子泵抽氩清洗后抽速提高现象的分析研究.证实了阴极材料表层成分对离子泵抽速有几倍的影响;钛阴极的泵在抽氮气达到稳定值后,阴极表层即盖满 TiN,而泵的正常抽速是离子溅射 TiN 生成的钛原子在阳极表面抽气提供的。研究表明,理想的离子泵阴极材料不仅应当溅射率高,溅射膜有高的吸气性能,而且应对入射的被抽气体原子有足够高的扩散能力。     

极高真空溅射离子泵的研制

研制出了获得极高真空的溅射离子泵，该溅射离子泵４小时烘共烤后温度降至１００℃，装磁钢，妄动离子泵进行敢，３４小时后压力达５．８×１０＾－１０Ｐａ。从抽速实验结果来看，该泵在１０＾１０Ｐａ时仍有１００Ｌ／ｓ的抽速。说明此泵在较 压力下仍有较强的潘宁放电。     

兰州重离子加速器真空系统的设计问题

兰州重离子加速器是串列回旋加速器系统，用以加速从氢到氙的重离子。注入回旋加速器真空系统利用了原有油扩散泵。主回旋加速器真空系统是由一台１００立方米真空室和一套相应的超高真空系统组成的。本文介绍了主回旋加速器真空系统的设计要求、选取的设备和运行情况。选用的八台ＢＡＬＺＥＲＳ ＲＫＰ８００低温泵具有总抽速１６０ｍ２／ｓ，可满足设计气载的要求，在真空室内获得１０－６Ｐａ真空．两台ＰＦＦＥ　ＩＦＥＲ　ＴＰＨ５０００涡轮分子泵组成辅助排气系统．另外还有粗抽系统和液氮流程。全系统已于 １９８６年９月建成并投入运行。其性能满足设计要求．     

兰州重离子加速器深层治癌束流线真空系统

重离子深层治癌束流线从兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)主环引出,利用能量为100MeV/u～430MeV/u的碳离子束,开展治疗体内各种癌症的深层治癌研究.该束流线真空系统包括极高真空段、超高真空段和大气段,采用不同的真空获得方案和工艺路线,分别在极高真空段和超高真空段获得了8×10-10Pa和1×10-6Pa的真空度,并顺利实现了束流线的真空过渡,保证了HIRFL-CSR主环极高真空系统的安全运行;研制了适用于高频率扫描磁铁内放置的真空管道,消除了涡流对束流的影响;对隔离真空和大气的大尺寸膜窗材料进行了调研,选择高强度塑料膜(Hostaphan)和加强纤维膜(Kevlar)联合使用,既能让束流通过,又不会产生危害人体的中子,并能够有足够的强度抵御大气压力.该束流线真空系统的建成为重离子深层治癌的研究提供了良好的真空条件.     

BEPC储存环真空系统

本文描述了ＢＥＰＣ储存环真空系统的设计、制造和运行。为了使储存环中正负电子的寿命达到８—１０小时，要求真空系统的动态压强低于３×１０－９Ｔｏｒｒ。储存环真空系统的主要气载是由同步辐射光与真空盒壁相互作用产生的。由于弯转的铝真空盒具有容易加工、高的热导性和低的放气率等特性，被广泛应用于真空系统。１１０Ｌ／ｓ的涡轮分子泵机组把系统预抽到１０—６Ｔｏｒｒ左右，主抽泵是工作在弯转磁场中的分布式溅射离子泵。５００Ｌ／ｓ的溅射离子泵安装在特殊的部位，如高频腔，静电分离器以及物理实验区等．１００Ｌ／ｓ离子泵每隔６．５米安装一台，当分市泵不工作时用来维持系统真空．八个全金属闸板阀把真空系统分成八个部份。为了减少由于高次模造成的束流能量损失，要求真空系统光滑过渡。     

溅射离子泵对N2和CO抽速的理论计算

根据潘宁放电机理，导出溅射离子泵抽速的理论公式。讨论了抽速对各种放电参数的依赖关系。计算了离子泵对Ｎ２和ＣＯ的抽速。计算结果和实验测试以及经验公式的结果有较好的符合。     

溅射离子泵电流采样方法监测超高真空系统

介绍用溅射离子泵的电流采样来监测大型超高真空系统的原理和方法，并介绍新设计的一种具体电路，讨论了其特点和使用中的注意事项．     

大型金属超高真空系统检漏的特点和方法

阐述大型系统超高真空获得及运行过程检漏工作的几个特点。对结构复杂的真空室，如何使用分子筛吸附泵与氦质谱检漏仪相结合提高检漏灵敏度，极大限度地找出泄漏的位置。还指出大型金属超高真空系统运行过程如何根据溅射离子泵离子流的数据，判断真空系统漏气及寻找漏点的方法。     

微型溅射离子泵放电模拟与抽气特性研究

为了解溅射离子泵抽气过程中内部放电与抽速的关系,考虑了N2分子的激发、电离及粒子之间的弹性碰撞等过程,利用COMSOL软件对微型溅射离子泵内部气体放电进行了数值模拟研究.得到了电子密度、温度、粒子轨迹、入射角度及入射能量的分布变化,并分析了这些因素对抽速的影响.在搭建的实验平台上对微型溅射离子泵进行了抽速测量,得到了不...     

同步辐射光刻光束线的真空系统

第一条同步辐射光刻光束线已在合肥国家同步辐射实验室建成，并刻出了线宽0．2μm的图形。真空系统是光束线的重要组成部分。该真空系统要使镜箱内的压力分别小于6．7×10-8Pa（镜箱内有SR）和2．6×10-7（镜箱内无SR），以免暴露于SR的光学镜面遭受碳污染。一个装有可移动样品架的曝光室坐落在超净室中。曝光室内的压力约为10-4Pa。一个多级差分抽气系统实现了镜箱到曝光室的真空过渡。具有较大截面的差分管必须是良好的光通路。给出了差分抽气系统的计算公式和实验结果。描述了真空联锁系统的组成部分和功能。该光束线的功能还需扩展和提高，真空系统也有值得探讨和改进的问题。     

扇聚焦回旋加速器（SFC）真空室改造

介绍了兰州重离子加速器的注入器SFC真空室的基本情况,为满足新建的放射性束流线RIBLL和冷却储存环CSR对HIRFL加速重离子的需要,对SFC真空室进行了改造.新真空室采用二次真空技术,在加速器中心平面真空度达到了8×10-6Pa.     

真空舱背景压力对离子推力器栅极系统工作性能影响的数值模拟

离子推力器地面寿命试验中,真空舱背景压力是影响推力器性能的重要因素之一。采用二维PIC/MCC方法对栅极系统受背景压力影响进行研究。模拟得到了20 cm离子推力器不同背景压力下栅极系统的电势分布、束流离子空间分布、单位时间内碰撞到加速栅极孔壁和下游表面的交换电荷数目、加速栅极电流等。计算结果与试验测得值很吻合,加速栅极下游表面的溅射腐蚀受背景压力的影响大于其孔壁腐蚀影响,考虑试验成本,可将地面试验真空舱背景压力设为5×10-4Pa。     

金属铋真空蒸馏规律的研究

对铋在不同温度（973～1273K）和残压（1．013×105～1.33×10(-1)Pa）条件下蒸馏速率的测定，得到了温度一定时蒸馏速率与残压的关系，临界压强与温度的关系，最大蒸馏速率与温度的关系，进而得到蒸馏过程铋的冷凝系数与温度的关系及活化能。     

真空计量的若干进展

真空计量学已发展成为计量学的一个新的独立分支,其研究内容已从传统的全压力测量与校准扩展到分压力测量与校准、气体微流量(漏率)测量与校准。描述了这3个方面的最新进展,从中可看出真空计量学的现状与发展趋势。     

离心真空泵的气动设计探讨

高效率真空泵的设计技术对于工业的节能具有重要意义。根据某真空泵的设计要求,针对真空泵的工作叶轮的形式和设计点参数,分析和探讨了叶片负荷分布形式和分流叶片弦向和周向位置对性能的影响规律,在此基础上完成了该离心真空泵的气动设计。利用三维数值模拟软件对不同叶片扩压器角度情况下的性能曲线和内部流动进行计算。充分考虑真空泵内部流动的非对称性,采用了全通道计算,同时分析了真空泵的离心叶轮、叶片扩压器及蜗壳内部的流动特点。结果表明,叶片负荷分布形式和分流叶片弦向和周向位置对流量、出口气流角和效率均有较大的影响;通过改变叶片扩压器角度使得离心真空泵的特性线平移,使得离心真空泵在整个工作过程中始终工作在高效率区,达到节能的目的。     

中国真空计量发展概述

回顾了近50多年来中国真空计量的发展历史.内容包括真空(全压力)测量与校准、分压力测量与校准、气体微流量测量与校准,从中可对中国真空计量的历史渊源和现状有一个完整的了解.     

洁净室空调设计的相关问题探讨

对于洁净室而言，恒定送风量，正压控制，末端过滤器的选择是达到室内洁净度的关键。采用变频风机送风是比较节能的送风方案；调节新，回风比能很好的控制正压末端过滤器的选择与所要达到的洁净度相符。     

提高不锈钢超高真空系统极限真空的一种方法

为提高超高真空系统的极限真空，在加热烘烤期间用干燥气体冲洗法进行了各种试验。结果表明：冲洗的比不冲洗的极限真空要好；间断冲洗的比连续冲洗的极限真空要好。这对如何提高真空系统的极限真空提供了一定实验依据。     

机械真空泵振动控制的研究

机械真空泵是组成真空系统的必不可少的部分,它的振动必须严格控制,因为泵的振动不仅反映泵的设计、制造水平。过大的振动将严重影响真空系统的稳定性、限制真空系统的安装位置。本文通过理论分析和实验证明,泵的主要振源来自运动系统所产生的不平衡惯性力,泵的振动特点是整体振动,减少振动的有效方法是进行动力分析和动平衡,并用实验验证结果。