第十六讲真空系统的操作与维护

(上接2009年第3期88页) 4 扩散泵抽气系统 4.1 扩散泵抽气系统组成 一台经典的低返油率小型扩散泵高真空抽气系统的示意图.抽气系统主要由扩散泵、冷阱、闸板阀和机械泵等的结合组成.     

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。     

超高真空中的新技术

由简单可靠的铝片密封垫圈引导出几个新的技术。这种密封垫圈的使用温度允许由液氮温度到４５０℃这样宽的范围。铝片密封垫圈用在一十５０升铝制容器上之去气特性已被研究过了。容器烘烤至２４０℃。气体之成份及发生率是在有液氮冷阱的系统中,附带或不带钼收集器情况下测定的。冷阱,收集器及阀分别烘烤至４００℃,以扩散泵抽气的典型真空系统在１０－１０乇数量级内压强完全没有波动,这是因为采用了特殊的沸石托转泵,此泵在低真空抽气时,还兼作阱之用,从而避免了机械泵的污染。     

与真空有关的科学仪器的碳氢化合物污染

碳氢化合物污染影响到大多数与真空有关的科学仪器的性能。在电子显微镜里,由于样品受到返流泵液和系统的其他碳氢化合物的聚合作用而污染,使得分辨能力很差。在表面分析设备(例如XPS, AES和 UPS)中,碳氢化合物污染会干扰分析工作。在质谱计里,它能有害地影响分辨能力,使结果的整理工作复杂了。通常要使用几种泵的组合来获得科学仪器所需要的真空。抽气系统一般使用下列一个或几个泵:机械泵、扩散泵、涡轮分子泵、离子泵、升华泵及低温泵。污染的主要来源就是这些泵及设备所用的构造材料以及这些材料的加工工艺。在超净系统里,样品本身…     

材料放气定量分析

该装置如图1,由测试系统及抽气系统1、2和充气系统四部分组成。测试系统主要由测试室(22)、四极质谱管(17)、B—A规(16)、试样室(18)可烘烤阀(13)和蝶阀(14)等组成。样品放气和气体分析在此系统内进行。抽气系统1是由已知流导小孔(11)、扩散泵(3)、机械泵(1)、低真空阀(7)     

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…     

第十六讲 真空系统的操作与维护

1.2.3.3贮气罐(上接2008年第1期第80页) 小型扩散泵高真空抽气机组通常配置有贮气罐,设置在扩散泵和前级泵之间,贮存扩散泵排出的气体,设置贮气罐的原因有: (1)系统防震的需要 真空系统工作时,某些工艺过程要求严格防震,因此需要在真空室处在工作状态中时,前级机械真空泵在一段时间内停止工作.在这段时间内,扩散泵排出的气体全都贮存在贮气罐中,用贮气罐代替机械泵维持扩散泵的正常工作.     

关于机械泵的运行问题

一个真空系统安装好后,接着就是如何运行的问题。但到底怎样运行安全而又合理呢?根据我们的实际使用情况谈谈几点看法。 一、泵启动 对任何真空容器进行抽空,首先就是启动机械泵。如图所示的简单机械泵抽气系统,装有管道阀门A,它是隔断真空容器与泵之间的连通,而且在阀门A和泵之间装有放气阀B。 启动时有种种情况,第一种情况是真空容器内原来是大气,这时在未启动电动机之前,就得将阀门A打开,关闭阀门B,然后合上电机开关、运转机械泵、对真空容器进行抽气。若是不先打开阀门A,那么一旦泵启动后,阀门A的前后就造成压差。这对一般机械传动或…     

油封式机械真空泵理论抽速的计算与设计

一、引言 油封式机械泵(以下简称机械泵)大体上可分为三类:定片泵、旋片泵、滑伐泵(如图一)。机械泵是现代真空荻得技术中最基本的设备之一。它不仅能独立使用获取低真空,而且和高真空泵(如升压泵、扩散泵等)配套使用获取高真空。因此,我国制造厂每年生产大量机械泵,以满足各部门的需要。 标志每台机械泵性能的主要参数:极限真空,抽气速率,耗损功率,温升,耗水量等,其中抽速大力重要。 理论抽速或几何抽速(简称抽速)的精确计算与设计,不论对机械泵设计质量的提高,或者对机械泵性能结构的研究比较,都有很大意义。 二、抽速的计算 力简化公式的…     

LSA—1型电弧离子镀膜机

研制成功立式结构电弧镀膜机。机中有四个电弧源;真空系统采用油扩散泵、罗蒸泵、机械泵抽气。结果表明:为了减少微粒的产生,阴极直径应当尽可能大;为了使源稳定,必须装置限弧器;磁场对电孤等离子体实现了加速运动,不仅减少了熔滴,同时提高了膜层与基体的结合力。还进行了一系列有关的实验。     

机械泵的返油(节译)

3.机械泵的返油 (原文第一、二两节从略,以下编号顺序仍按原文──校注) 一个设计良好的扩散泵真空系统,即使在扩散泵进口采用高效液氮冷阱、也仍然会出现某种程度的碳氢化物污染。这种污染的根源一般都归因于扩散泵返油、但是实际上在大多数情况下都可以查到机械泵油的痕迹。 考察旋片泵在从大气压下开始工作直到达到其极限压强时在旋片泵扩散泵间联接管道内气流状态所发生的变化可以看出、在粗抽阶段(压强降至1毫巴以前)管路中高密度气流占绝对优势因而阻止了机械泵油向扩散泵方向的返扩散。可是,随着压强的下降,气流变为过渡态,蒸汽分子…     

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     

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)     

如何选择和使用涡轮分子泵

本文首先介绍了涡轮分子泵的工作原理,结构型式及其优缺点。为了利用涡轮分子泵,获得清洁真空,国外多利用干式机械泵作其前级泵,构成无油的真空系统。然而,目前国内涡轮分子泵多以油封机械泵为其前级泵,构成了有油真空系统,如果操作不当,很难避免油蒸汽返流,对真空系统的污染。利用有油系统获得清洁真空,国内外都有一些有效防止返流的措施和成功的操作经验。这些对用户正确选择和使用涡轮分子泵有油系统获得清洁真空,有一定的参考价值。     

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。     

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。     

一种微小漏率正压漏孔校准的气体取样系统及方法

正申请(专利)号:201811431861. X公开(公告)日:2019-03-08申请(专利权)人:北京东方计量测试研究所摘要:本发明一种微小漏率正压漏孔校准的气体取样系统及方法,包括分子泵抽气系统、氦气瓶、氮气瓶、气体采样阀门、气体取样室、气体膨胀室、气体累积室、第一第二真空计、第一至第七真空阀门及恒温箱;分子泵抽气系统通过第一真空阀门、且氦气瓶的出气口与第二真空阀门的一端连     

低温抽气的超高真空系统的烘烤

考虑到超高真空系统烘烤期间低温泵的热负载问题,介绍一种简单的热挡板,该结构允许烘烤到200℃,而且在系统正常工作期间不影响低温泵的高抽速。 获得清洁的超高真空(UVH)的先决条件是能够烤烘真空室,使放气减到最少。这样的系统常用溅射离子泵或扩散泵抽气。但主泵的选用可有多种的考虑。近来,涡轮分子泵和低温泵已经成为经济可行的替换泵种,这就为用户在真空获得手段的选择方面有了更大的回旋余地。由氦气深冷致冷器冷却的低温泵[1],其工作原理是将可冷凝的各种气体冻结在一系列冷板上,并将剩余的气体低温吸附在保持8～15K的活性碳表面。…     

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…     

日本大阪真空机器制作所新生产的OV—RD300Ⅱ型机械增压泵

一、原理、结构和优点 机械增压泵与旋转鼓风机的结构几乎相同,在气缸内的两个8字形转子,边反向旋转,边输送气体,气缸与转子之间以及转子相互之间只有微小的间隙,在旋转时互不接触。由于转子以高速旋转,所以机械效率非常高。 把这种泵连接到机械泵、水环泵、往复泵等的吸气侧,在只用真空泵抽气时大大降低抽速的中高真空范围,可获得非常大的抽速,从而大大降低抽气系统的单位抽速的运转费。极限压力与不连接这种泵时相比,向高真空延伸1个量级。 二、特点 (1)结构紧凑,重量轻,抽速为300米3/时。电机直连,高速运转,与日本其他公司的泵相比,容积…