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.     

反射率计超高真空动密封馈入系统的研制

结合在NSRL同步辐射光束线和实验站的实际工作,对新设计的超高真空高精度同轴旋转平移差分馈入系统的密封型式和结构进行了描述,本系统可以完成超高真空条件下的高精度旋转平移轴系的馈入,已在NSRL反射率计实验站上得到成功使用.     

超高真空加热炉的研制

超高真空加热炉是对材料进行真空加热的专用设备,在超高真空下将材料加热后,通过真空加热的脱气、脱脂、表面净化等作用,得到性能更好的材料。相对于普通真空炉,处理后的材料表面更加清洁干净和光亮,机械物理性能更好。本设备主要用于核技术材料的真空加热,自动化程度高,运行平稳。     

超高真空粘附、摩擦实验装置的研制

本文描述了我们研制的超高真空粘附、摩擦实验装置,实现了超高真空条件下原位分析不同固体表面对粘附、摩擦性能的影响。实验研究证明该装置性能稳定,能满足设计要求。     

北京同步辐射装置1B3前端区真空设计

北京同步辐射装置新建设的1B3前端区位于储存环1区隧道内,下游建设两条光束线1B3A光刻束线和1B3B测试束线。前端区是同步辐射实验装置的一部分,上接光源下连光束线,起到承上启下的作用。由于空气对同步辐射有着强烈的吸收效应,因此为了保证实验能够获得足够的光通量,在包括前端区的整个光束线内部都要维持超高真空环境。前端区的真空设计对同步辐射实验装置有着重要意义。前端区真空设计工作主要包含真空设备布局和真空计算两部分。1B3前端区经过安装调试后,静态真空度达到4.4×10-8Pa,在北京同步辐射装置专用模式和兼用模式下的动态真空度高于6.7×10-7Pa。从测试结果中可以看出,1B3前端区真空度达到真空设计指标,满足束线使用要求。     

大型重离子加速器真空系统及其挑战

中国科学院近代物理研究所从历次的大科学装置建设中,积累了大型真空腔体、超高/极高真空系统以及强流重离子加速器真空系统等设计经验。为了获得超高/极高真空系,从真空设备选择、材料处理、密封形式以及在线烘烤等方面形成了一套完整的工艺流程;在强流重离子加速器(High Intensity Heavy ion Accelerator Facility,HIAF)真空系统研制过程中,为了减小磁铁气隙尺寸,大幅度降低磁铁造价及电源运维成本,提出陶瓷内衬薄壁真空室新方法,并研制了原理性样机;为了有效控制HIAF未来运行过程中的动态真空效应,设计了束流准直器,开展了真空材料解吸率测量研究;为了解决高放射性区域真空系统的维护问题,提出了自重密封结构,同时研制了充气膨胀密封法兰;为了进一步优化高精度环形谱仪真空度,开展低温极高真空系统研究。     

用于超导扭摆磁铁同步辐射光热负载的吸收器

６Ｔ超导扭摆磁铁的同步辐射光是合肥光源储存环超高真空系统中的强热源。在超高真空室内设置铜吸收器，避免了Ｗｉｇｇｌｅｒ同步辐射光直接照射不锈钢真空室壁。本文描述了热源的功率分布，吸收器上的热负载通量以及吸收器表面的温度分布。     

上海光源TSP＆NEG复合电源的研制

上海第三代同步辐射光源（SSRF）的动态真空要求为1．3×10^-7Pa，要获得这样的超高真空环境，真空系统配置了多台钛升华泵（TSP）和非蒸散型吸气剂（NEG）组件，针对这两种设备的工作参数，研制了一种带有计算机通信接口的复合电源，并在LabVIEW环境下开发了一套相应的控制软件，实现了对TSP和NEG的本地和远程控制。经过测试，该控制器和控制软件均已达到了设计指标，可以正式投入到上海光源项目上使用。     

超高真空系统的表面吸附对抽气时间的影响

一、引言在超高真空和极高真空系统中,结构材料的放气,直接影响到真空系统的抽气性能。材料放气,一般来自材料内部气体的扩散释放和材料表面吸附气体的解吸两个方面。一般金属材料,它们内部含有的气体(氢)量要比其表面吸附的气体量小二到三个数量级,但材料内部的气体含量对超高真空系统的影响,却大大超过了其表面吸附气体的影响。在正常情况下,当抽速恒定时,超高真空系统的极限压力,主要是由金属材料内部的气体含量及其表面被吸附的表面相的浓度所决定的。金属材料内部的气体,可在不同程度上,通过真空烘烤     

GaAs光阴极制备装置的超高真空系统研制

研制了一套由导入室、制备室和储藏室组成的三室Load-Lock超高真空GaAs光阴极制备装置,用于中国科学院高能物理研究所自主研制的500 kV光阴极直流高压电子枪系统。在本装置中,采用溅射离子泵和非蒸散型吸气剂泵的复合方式来获取超高真空,并通过磁力杆完成光阴极在各个真空室之间的传送和取放。真空测试结果显示,用钛金属材料制作的储藏室的极限真空达到3.1×10-10Pa,用不锈钢316L材料制作的制备室和导入室的极限真空分别达到4×10-9Pa和3.6×10-8Pa,三个真空室的真空指标优于设计要求。     

超导扭摆磁铁光束线前端真空系统

6T单周期超导扭摆磁铁是合肥同步辐射光源的一个插入件，用于将可用光范围扩展到X射线波段。由该磁铁引出的光束线的前端已调试完毕，其中静态真空达2．46×10－8Pa。主要介绍了该前端超高真空系统的计算设计及调试。     

全金属超高真空快速关闭阀关闭时间的精密测量

一、引言全金属超高真空快速关闭阀(以下简称快阀)是同步辐射装置的重要真空保护器件。它置于光束线上游,一旦光束线的下游发生真空事故,产生大气泄漏,气体压力传     

超高/极高真空校准研究进展

本文概述了在超高/极高真空校准方面的研究进展.介绍了采用分子束法、压力衰减法、流导调制法以及分流法校准超高/极高真空规的原理、校准系统的结构及性能,并分析了它们的优缺点.从中可以看出,近年来随着真空材料处理技术、容器内表面处理技术和真空获得技术的进展,在10~(-10)Pa～10~(-8)Pa压力范围的超高/极高真空校准技术也取得了可喜的进展,校准系统的研制、维护成本日趋低廉,校准方法更为简单,校准结果更为准确.     

真空材料放气率高精度测量装置

介绍了上海光源二期线站工程机械真空辅助实验室研制的一套基于双通道气路转换法的真空材料放气率高精度测量装置，对同步辐射真空系统中常见的无氧铜材料样品开展放气率测试研究。实验测量并计算得出样品与本底和本底在不同温度状态、排气时间、气路转换后的放气量。结果显示，经72h,150℃高温烘烤后的无氧铜放气率为3.06×10^-12Pa·m³·s^-1·cm^-2，表明装置具有较高的放气率测试精度，可以满足同步辐射装置对超高真空材料放气率的测量要求。     

超高真空中水冷密封接头的设计与实验

在超高真空系统中，水冷却密封接头结构是一个关键性问题。介绍了两种新型结构实验过程。分析了各自的优缺点并举例说明在同步辐射光束线中的应用。     

真空容器的制造与清洗技术

一、前言在超高真空条件下进行实验时,需要具备能够获得超高真空的设备。这类设备既可以订购,也可以自己加工制作。无论如何,最重要的是要熟悉制造过程,掌握超高真空技术这种尖端科学技术知识。真空容器的制造技术已不神秘,问题在于如何对容器表面进行加工以及减少出气量。即必须在容器的表面加工和表面清洗上狠下功夫。     

真空紫外单色仪光栅机构

本文介绍了真空紫外单色仪光栅机构及光栅室的结构特点及性能。光栅机构在真空 中完成两个功能，第一是在正弦机构的驱动下，通过正弦杆使光栅转动，实现波长扫 描；第二个作用是通过旋转导入器而实现的光栅切换，以满足不同波长的分光要求。该 机构要求工作在超高真空环境中，真空度为５×１０－１０Ｔｏｒｒ．现已用于合肥同步辐射实 验室的Ｕ１０Ａ光束线的ＳＥＹＡ—ＮＡＭＩＯＫＡ单色仪。     

真空内扭摆磁铁的内真空盒对高次模发热的抑制作用

介绍了BEPCⅡ真空内扭摆磁铁的内真空盒系统。当BEPCⅡ在对撞模式下运行时,真空内扭摆磁铁的间隙拉开到最大值,将内真空盒推入磁极中间,可以使上下游真空盒实现连续光滑的RF过渡,从而降低束流阻抗和高次模发热。通过束流实验观察了内真空盒推入前后磁极表面温度的升高过程,证实了其对于降低磁极上的高次模发热是有效的。在有内真空盒的条件下,观察到磁极表面的平衡温度与总流强和单束团流强的乘积成线性关系。     

RC型快速冷却超高真空炉的研制

一、前言 随着现代工业和科学技术的迅速发展,空间技术、高能物理、表面物理、电子工业、受控热核反应等许多尖端科学技术,对真空系统结构材料的预处理,提出了越来越高的要求。结构材料在超高真空炉中高温除气,被认为是目前世界上最有效的材料预处理方法[1]。迄今为止,不锈钢中最低的材料放气率,不是用其它处理方法取得的,而是通过超高真空炉高温除气获得的[2]。 为了满足超高真空结构材料的越来越高的处理工艺要求,有效地解决我厂超高真空产品的质量问题,我厂近年来研制成功了RC型快速冷却超高真空炉。见图1。这台大型设备从开始设计到研…     

超高真空和高真空技术的应用

真空技术应用领域的不断拓展促进了不同学科间的相互融合和交叉学科的诞生.超高真空和高真空技术的进步推动了半导体、航天航空、核电能源等高技术产业的发展,为人类的可持续发展提供了保障.近些年,真空腔体、泵、阀门和密封件在增材制造、核聚变、粒子加速器和集成电路等领域发展的带动下取得新的进展,支撑了重要理论验证和重大工程建设,催...