一台大型、清洁的超高真空空间环模试验设备

本文简要介绍一台七十米长的清洁超高真空空间环模试验设备的设计。设备的检测腔φ1.2米×L5.6米,光路管道φ0.4米×L64米。采用现代的组合抽气手段获得清洁真空。其中:主泵为溅射离子泵,冷阱式升华钛泵作为辅助泵,预抽系统采用机械泵+吸附阱+涡轮分子泵机组。整台设备不烘烤。获得极限真空度P=3.6×10~(-8)托,工作真空度,P=4.3×10~(-7)托,残气中碳氢化合物含量占万分之几,设备振动,(包括地基振动)<1微米。     

空间环境模拟设备中大型深冷泵的设计

一、前言 空间环境模拟设备是在地面上模拟太空环境,例如真空、冷黑、太阳辐照、粒子辐照,微流星等,提供航天器发射前作检验试验,而真空环境又是各种环境的基础,它不仅影响热性能,而且对材料的蒸发、升华、老化、冷焊、干摩擦、发电现象起重要作用,目前,大型空间环境模拟设备直径达10米以上,容积在数百与数千立方米,并且在航天器热试验与检验试验时,在放出大量气体的同时,真空度不低于10-5托。因此,为了保证模拟的可靠性,必须配备大抽速的真空抽气系统。早期大型空间环模室采用几十台大型扩散泵联合抽气,其缺点是返油、污染大、功率消耗大,…     

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。     

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。     

油增压泵

一、概述 油增压泵和油扩散泵均利用油蒸汽射流来达到抽气的目的。故统称为油蒸汽射流泵。油增压泵油锅没有分馏装置,工作液在20℃时的蒸汽压为1×10-5托,所以泵的极限真空一般为1×10-4～5 × 10-4托。油扩散泵油锅设有分馏装置,工作液在20℃时的蒸汽压为1× 10-7托以至更低,所以泵的极限真空比较高,通常为1× 10-7托。由于油增压泵油锅压强比油扩散泵高数倍以至十多倍,前级又设置有一级喷射或两级喷射来提高前级工作压强,油增压泵就能在1×10-3～1× 10-2托间稳定的工作,而油扩散泵只能在1×10-6～ 5×10-4托间工作。如二者名义抽速相同,…     

2ZJ—150双级机械增压泵研制总结

一、概述 机械增压泵即通常所谈的罗茨真空泵。它是一种用机械的方法来获得“中真空”的设备。是一种高速旋转机械。 机械增压系与目前应用较为广泛的油封机械真空泵,油扩散泵相比有其十分重要的特点; (1)机械增压泵在5×10-1×10-2托压强范围内,具有稳定的大抽速,可达名义抽速。然而油封机械真空泵在10-2托时,实际抽速下降的很严重,不到名义抽速1/10。而油扩散泵此刻尚不能正常工作。假设某一真空系统要求在10-2托时抽速达600升/秒。如选用H-150型滑阀泵,此时每台泵的实际抽速只有15～20升/秒,需要有 30～40台泵并联使用才行。这会造成设…     

油增压泵一种简略计算方法的介绍

一、概述 油增压泵是用来获得10-2～10-3乇压力的主要真空泵之一,它也可以做为油扩散泵的前级真空泵。这种泵的极限真空约为10-4乇。在10-2～10-3乇内有较高的抽气速率(泵口单位面积抽速为2.5～3.5升/秒·厘米2),当泵口压力再增加时,虽抽气速率有所下降,但抽气量却有一定的增加。因为油增压泵在10-1～10-3乇内工作,所以相同口径的油增压泵的抽气量是油扩散泵的几十倍。它的最大反压力一般为1～6乇。油增压泵的另外一些特点是当前级管路压力不超过泵的最大反压力时,有不变的抽气特性和对氢气有较空气为高的抽速以及结构简单,易于制造和操作简…     

JK系列高真空抽气机组抽速不稳的解决办法

一、JK系列高真空抽气机组的特性一般它是由2X系列旋片真空泵作前级泵,用K系列高真空油扩散泵作主泵,并配有高真空蝶阀和低真空阀等。从这两种泵的抽气特性可看到,油扩散泵的工作压强为l0~(-4)～l0~(-6)托,最佳工作压强在5×10~(-4)～10~(-6)托;旋片真空泵的工作压强在760～10~(-2)托,最佳工作压强在760～10~(-1)托。以JK-150真空机组为例,它配的前级泵为2X-4,油扩散泵为K-150。分别绘出它们的抽气特性曲线。从特性曲线看到,JK系列真空机组     

10~(-13)托的液氦低温冷凝泵

本文介绍了超高真空校准装置用的液氦低温冷凝泵的性能。 该泵的特点是泵体的双层外壁用液氮冷却作为液氮屏蔽,而未采用泵内的液氮屏蔽挡板。极限真空度高,抽速大,满足了校准装置的要求。 液氮低温冷凝泵在4.2K时测得极限真空为1.2 ×10～-12托,抽速为6500升/秒(对干燥氮气)。减压降温接近2K时,极限真空为 10～-13托,对氢气抽速为11000升/秒。 一、引言 低温冷凝泵是利用致冷剂将固体表面冷到极低温度,使气体碰在冷凝表面上被凝结,从而产生抽气作用的。这种抽气过程基本上是一种物理吸附过程。它的抽速仅与低温表面或低温板的面积、几何形…     

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…     

压力小于10~(-11)托真空系统的材料预处理及平均出气率

本文叙述一个压力小于10-11托金属超高真空系统的材料预处理;介绍了用升压法测量材料极低平均出气率的操作方法;对测量误差和测量结果作了分析和讨论。 一、引言 真空系统所能达到的极限压力P=P0+ [托][1]。式中:P0为泵本身的极限压力(托);Q0为空载时,经常时间抽气后真空室内的气体负载[托·升/秒];S为泵对真空室的有效抽速[升/秒]。 要降低真空系统的极限压力P,靠降低泵的极限压力P0还不够,还必须设法减少真空系统的气体负载Q0,或增大泵的有效抽速S,但有效抽速S的增大要受到结构和成本等多种因素的限制,一般不可能成数量级增加。 如果…     

真空技术

1.何谓真空(略) 2,真空获得方法 提到真空泵,常使人想起油扩散泵与油旋转泵的机组。实际上常用这种机组获得10-4～10-6毫米汞柱的真空。但如所周知,最近出现了很多其他机组。总之,根据对于真空的要求,可以考虑种种的泵及其机组。对于真空的要求主要有以下几点:1.必要的真空度;2.必要的真空实质(各种剩余气体的分压强);3.在一定真空度下的抽速。 首先谈谈第3项抽速问题。一般工业的大型装置,例如真空冶金炉及真空管的抽气袋置等,必须抽出出现的气体,因而当然大的抽速是必要的。但在抽空物理装置特别是没有特殊气源的真空装置时,如后所述,即使…     

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…     

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,…     

非蒸散型吸气剂泵(NEG)对N_(2)气的抽气特性研究北大核心CSCD

非蒸散型吸气剂泵(NEG)是采用过渡族金属材料的吸气特性制作成的真空泵,用于超高/极高真空环境的获得及气体的纯化等方面。本文研制出吸气剂泵性能测试系统,研究了非蒸散型吸气剂泵对N_(2)气的抽气特性,分析了影响抽气性能的因素。研制的系统采用标准流量抽速测试方法,采用固定流导法流量计提供(10^(-5)~10^(-8))Pam^(3)/s的标准气体流量,可在测试罩内获得(10^(-2)~10^(-5))Pa的气体压力下实现抽速测试。实验结果表明,NEG泵激活后处于最佳抽气状态,当抽速下降之后可在超高真空条件下放置一段时间将抽速恢复至初始状态,但泵的整体抽气性能发生一定变化;当泵连续抽气时,抽速随着吸气量的增大而逐渐减小,随着泵抽气压力的增大而减小。     

前苏联高真空扩散泵统一系列工作的回顾

详细地介绍了前苏联1953年由国家制订的高真空油扩散泵工业产品的统一系列。该系列包括五种规格,在入口压力为1×10-4~1×10-5Torr(1 Torr=133Pa,下同)范围内,对空气的抽速为100~8000L/s,用Д-1A号泵油获极限压力为(2~5)×10-6Torr。以后又补充一台H-40T大泵抽速为32000L/s。抽速100和500L/s的泵为二级喷咀;抽速为2000、5000和8000L/s的泵为三级喷咀,而32000L/s的大泵出口连接一台БН-3型油增压泵。所有这些泵的最大出口压力不低于0.1Torr,因此前级泵可直接用机械真空泵,不必用增压泵即能正常工作。1990年按国际标准口径又研制了新系列产品,性能有所改进。本文对目前我国生产高真空系列扩散泵有一定的参考价值。     

油扩散泵的工况分析与结构设计

在泵口压强为１０－４～１０－３托时，油扩散泵的抽速明显下降，而扩散喷射泵（油增压泵）尚未有效地发挥作用，形成薄弱区段．因此研制在高压强端抽气能力较强的油扩散泵，将能弥补这段不足，从而为真空应用设备在高压区段大量排除气体，提供理想的抽气设备．     

三级罗茨泵直腰茧形转子型线的研究

三级高真空罗茨泵是一种新型罗茨泵，具有极限真空高、压缩比高的特点．在１０～１０－３Ｐａ范围抽速大，并获得无油真空。用于溅射、离子镀及真空沉积设备等抽气，优于扩散泵和分子泵。     

K-150 K-200扩散泵的设计改进

我厂革命职工,遵照伟大领袖毛主席关于“人类总得不断的总结经验,有所发现,有所发明,有所创造,有所前进。”的教导,在过去生产扩散泵的基础上,改进设计试制出两个规格的新型结构的扩散泵。下面简略介绍泵的性能及结构等特点: 一、泵的性能特点 此型泵在不多增加外形尺寸情况下,抽速性能提高近50%,抽速范围增宽1.5数量级,参看图(三)抽速曲线。最大排气压强提高67～133%,达到极限真空的抽气时间缩短,且极限真空较高,其它性能指标与老型泵相比都有所改善。比抽速达6.5～7升/秒/厘米2,最大抽气量提高1.87～2倍。使用泵油为国产KS-3扩散泵油,加…     

貯槽式液氦冷凝泵的设计考虑及其性能测试

一、引言所谓液氦冷凝泵,是指一种靠低温介质(液氦)将固体表面冷却到极低温度(≤4K),使沸点高于这一温度的碰撞气体被冷凝在该低温表面上,从而产生很大抽气作用的泵。其抽气机制基本上是一种物理吸附过程。从理论上讲,这种泵具有一系列显著的特色: (1)在10~(-1)～10~(-10)帕这样一个宽的压力范围内都具有较大的抽速,而且其比抽速可接近于理论值; (2)极限真空度高,可达10~(-10)帕范围; (3)抽气基本无选择性(只有氦气除外,来自金属真空系统的氦气通常也是极其稀少的), (4)实际抽气能力大,且在理论上没有限制; (5)极清洁,真空系统不会受到泵的任何污染; (6)易于并能够完全再生;