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…     

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,…     

1989年《真空》杂志主题目录

14C 真空技术及设备 用国产锆一铝吸气剂获得极高真空性能的研究 2(1) 大型全金属超高真空规管比对系统 2(40) 五级金属油扩散泵的研制 2(52) 短叶片涡轮分子泵──一种复合分子泵 2(58) 爪型泵型线的研究3(9) 制冷机低温泵中光屏蔽问题的探讨 3(34) 真空阀门的改进3(45) 用于     

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。     

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…     

一九八二年《真空》总目录

真空获得涡轮分子泵与钛升华泵的组合真空系统…………………………………………………1(3)分子泵加锆铝吸气泵真空系统………………………………………………………1(8)超高真空镀膜机用低温真空泵的设计考虑………………………………………………1(13)全金属高真空快卸法兰真     

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)     

新型玻璃水银扩散泵的研制(二)

玻璃水银扩散泵早在20世纪初就巳获得应用,但是当高性能的油扩散泵出现后,水银扩散泵除在一些特殊用途使用之外,一股就不再用了。 水银的蒸汽压在常温下为10-3托,欲得到压强低于10-3托的高真空,必须利用冷阱才能获得。因而操作繁杂,运转费用增加,特别是水银蒸汽对人体健康的危害和环境的污染是限制它广泛应用的主要原因。 但是水银扩散泵也有其独特之处,单原子的水银分子在高真空条件下不分解。而多原子的油分子则不同,会分解出一些碳氢化合物,使被抽系统受到污染,这对某些应用部门来说是不许可的。 近年来冷冻技术的飞速发展,液态氮和干冰…     

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。…     

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(四)

本文介绍一种新型的玻璃汞扩散泵的结构和特性。新汞泵的极限真空用Redhead磁 控规(DE1-3)测得 1×10-13乇, 二只汞泵的抽速分别是120升/秒和 240升/秒,最大 前级耐压为1乇。 一、概述 玻璃汞扩散泵由于具有工作液的热稳定性好,汞蒸汽容易被液氮冷俄捕集的优点,因而能获得比玻璃油扩散泵更高的真空度,适用于建立简单的极高真空玻璃系统。玻璃汞扩散泵还用于麦克劳校准系统,气体分析系统和充汞离子管的排气等方面。但是,由于汞蒸汽有毒和使用时需要液氮冷讲,因而在使用上受到限制,很大程度上已被油扩散泵代替。但在上述特殊要求的真空系统…     

超高/极高真空校准装置的研制

超高/极高真空校准装置由极高真空(XHV)系统、超高真空(UHV)系统、流量分流系统和供气系统四部分组成。使用磁悬浮涡轮分子泵和非蒸散型吸气剂泵组合抽气,在XHV校准室获得了10-10Pa的极高真空;提出了分流法校准真空规的方法,使校准下限延伸到10-10Pa;利用非蒸散型吸气剂泵对惰性气体无抽速的特性,使用惰性气体校准时,减小了校准下限的不确定度;提出了采用线性真空计测量激光小孔分子流流导的方法,减小了小孔流导的测量不确定度。校准装置复合了分流法、压力衰减法和直接测量法对真空规进行校准,压力校准范围为10-1Pa~10-10Pa,合成标准不确定度为0.41%~3.5%。     

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…     

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…     

文摘索引

涡轮分子泵的进展──《Solide StateTechnology》, 1979. 22,№12, 82～87(英文) 比较了涡轮分子泵与扩散泵、离子泵、低温泵的特点,还对Pfeiffer型双流泵和最新的SNECMA型单流泵的主要性能结构做了对比。目前各种涡轮分子泵抽气系统,是其他各种用途超高真空系统的直接竞争对手或是做为其补充,从而对于这两种系统,也进行了比较。表2,图5。 (翁国屏) 真空沉积装置的实际清洗程序──《Solid State Technology》, 1979. 22,№12,73～81(英文) 建立并说明了一种有规律的程序。用来拆卸、清洗、重新组装和重新鉴定真空系统。每个步骤与其…     

高技术与真空科学

中国真空学会真空物理、真空获得两个专业委员会今天联合召开现代涡轮分子泵和低温泵的研讨会,我感到非常高兴。这是两个十分重要的泵种。大家知道,在超高真空获得方面,实际上现在经常使用而且估计比较有前途的真空泵只有三种:第一是溅射离子泵,通常叫冷钛泵或潘宁泵;第二是涡轮分子泵,现在不止涡轮分子泵一种,还可以是其他的复合型式;第三是低温泵,包括池槽式和闭环式。总的来说,冷钛泵最近几年没有太大的发展,因此可以不作为讨论的主题,而涡轮分子泵和低温泵则可以说是当前超高真空获得研究方面(包括理论和实践)的主流。特别值得指出的是,…     

涡轮分子泵轴承的长寿命润滑油

一、序言 涡轮分子泵是一种获得洁净真空的现代真空设备。它具有较大的抽气速率,能获得10～(-11)托的超高真空度,因此它在有些场合逐渐取代油扩散泵,在真空领域中获得日益广泛的应用。其主要领域是:集成电路、显像管、χ线管、真空镀膜、核聚变和质子加速器等。 涡轮分子泵(以下简称分子泵)技术的进步,除与泵体设计、加工技术、轴承精度等有关外,分子泵润滑油的质量也是不可忽视的一个环节。随着分子泵本身性能不断提高,如转速由几千转/分提高到九万转/分,抽气速率由几升到几百升/秒扩展到几升至九千升/秒,极限压强由10～(-9)托提高到10-“…     

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。     

第十六讲 真空系统的操作与维护

(上接2010年第1期88页) 除了涡轮分子泵和钛升华泵各自的优缺点外.涡轮分子泵还由于机械结构与高速旋转的原因,使得它要获得大的抽速较为困难.而钛升华泵造价低,而且易于实现大抽速.目前它的抽速在高真空或超高真空获得设备中是较大的一种,而使用和维护都十分方便.只是由于排除惰性气体性能差而限制了它单泵进入超高真空.考虑到空气中的惰性气体主要是以氩气为主,可以用抽速小一点的分子泵来排除惰性气体,以充分发挥钛升华泵的大吸气性能的优点.     

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(…