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     

显象管内残余气体压强的测量

一、电子管内残余气体压强测量的一般原理 电子管内因真空度不高,会引起一系列问题,例如管子噪声增加、工作电压降低、阴极寿命缩短等等。因此把电子管内残余气体压强测量出来,作为分析管子性能和合理确定管子制造工艺规范有重要意义。 运用普通热阴极电离真空计工作原理和方法,来解决电子管内真空度的测试问题,在一定条件下,对许多管种来说,是切实可行的。本文以19″黑白显象管为例,说明电子管内真空度测量的一般方法。 图1表示了19″黑白显象管电子枪部份的电极的真空计接法的原理图。图中“3”、“4”是热丝。“2”是阴极,发射电子。“1…     

国产彩色显象管用不锈钢材料真空性能分析

本文通过实验分析讨论，得出的结论是：国产彩色显象管在用不锈钢材料中，出现含气量大的材料，即内部含气量比同种类的日本材料多、比日本材料含气量多的气体主要是氢气，其原因是金属材料在冶炼、热轧等热状态加工工艺过程中气体溶解在材料内，因此要采取措施，来控制好氢在材料体内的溶解量，最终减少彩色显象管用国产材料的总含气量，达到日本同类材料的水平，以便满足彩色显象管对其真空性能的要求。     

锆-铝消气剂在大功率发射管中的应用

一、问题的提出 管内真空度是影响大功率发射管寿命的关键因素。吸附于电子管另件表面或吸收于另件内部的气体,在排气工艺中不可能彻底去除。在发射管存放和使用期间,它们或是慢慢解吸或是在高温加热、高能电子轰击之下迅速地扩散出来,成为发射管的主要气源,于是管内真空度逐渐下降,最终导致阴极中毒,高压击穿、管子寿终。 大发射管含气量大,而排气管通导总是很有限。为使管子在使用过程中能保持好的真空度,除了制定合理有效的排气规范外,一方面要加强材料的予去气处理,另一方面还须注意在管内使用消气剂一这可看成是在管内安装一台“化学泵…     

表面脱附(二)

§2.1热脱附 吸附分子在热能量作用下释离表面的热脱附(即通常的表面脱附)与表面吸附是同一个问题的两个方面,它们在固一气界面上是同时存在的。在一定的条件下,当吸附速率超过脱附速率时就呈现气体在表面上的吸附现象;反之,就呈现脱附现象。如果吸附速率与脱附速率相等,就达到了吸附平衡,这时单位时间落在表面上并被吸附的分子数与自表面上重新释出的分子数相等,即在真空系统的排气过程中系统内压强不断降低,上 相应减小,破坏了表面上的吸附平衡。脱附的气体使表现的系统抽气速率降低,并最终构成了限制极限压强的一个重要因素。 在吸附过程…     

环境温度对服役中真空玻璃真空度的影响

真空玻璃的总热流可以综合辐射传热、支撑物传热以及残余气体传热等来估算。其中残余气体传热是与真空度紧密相关的。在真空玻璃制备的过程中,残余气体溶入或吸附于真空玻璃内表面。当真空玻璃所处环境温度升高时,气体分子剧烈运动,真空玻璃的内部压强也随之增大(即真空度降低)。而真空玻璃的热传导与其内部压强成正比,故真空玻璃所处环境温度升高,真空玻璃的热传导也增强,使得其隔热保温性能变差。本文根据悉尼大学实验室的数据拟合函数,以此预测高温环境下真空玻璃的内部压强值。     

非蒸散型锆-铝16合金消气剂的研制及在电真空工业中的应用

前言 消气剂是一种装在电真空器件内用来吸收管子封离后的残余气体,以及吸收管子工作时放出的气体的材料。它是电真空器件中的重要部件,对于提高管内真空度,延长寿命及高度可靠的工作起着重要的作用。 消气剂分为蒸散型和非蒸散型二种。蒸散型消气剂是利用蒸散或阴极真空喷镀而生成薄膜镜面用以吸附气体。属于这类消气剂的有Ba-Al,Ba-Ti,Ba-Mg,Ba-N,Ba—Al—Ni等。非蒸散型消气剂是一种容积消气剂,通过整个容积的化学吸附来吸收气体,使用时必须激活才能有效吸气。属于这类消气剂的有Zr—Al,Zr—Ti,Zr—C等合金。其中以Zr—Al合金应…     

真空的器壁过程

在真空技术中气体分子在容器中的运动大致有图1.1所示的图象①。 真空科学的理论涉及到气体分子运动的空间过程和器壁过程二大方面。当分子平均自由程大于容器的线性尺寸时(分子流状态)分子与器壁之间的碰撞占据主要地位,因此随着超高真空技术的发展,研究真空的器壁过程显得日益重要。 主要的器壁过程有:相变,表面吸附,深部溶解和扩散。第一章真空中的相变过程 1.1相平衡和转变 的基本概念物质通常有三种不同的状态,即:气态,液态和固态。它们依据一定条件而相互转化。例如;在一个大气压下水(液态)在100℃可以沸腾变成水蒸汽(汽态),在0℃ 可…     

差异式离子泵在同轴磁控管上的应用

利用差异式离子泵在同轴磁控管上作动态排气,以抽除管子在脉冲老炼或工作时放出的气体。由于同轴磁控管在排气过程中,电子轰击内腔,而难以排除外腔、调谐活塞以及衰减负载等的出气问题。这些部件在老炼或工作时,在高频能量的作用下,将会放出大量的气体,致使管子不能正常工作,甚至真空度下降,以至阴极中毒、打火等,用一附加泵抽除这些气体是     

成品显象管残气质谱分析

近几年来,国内一些单位,为了提高真空器件的质量,对管内残余气体进行了质谱分析。所用的方法是预先把质谱计管封接在显象管的锥体上,随整管一起排气、烘烤封离等。我们称这种方法为“预制样管法”。而“开管法”可对任何需要分析的管子(寿命过程中、使用过程中等)进行分析。工艺过程是:在管子锥体上先开一个不穿透的小窗,不使锥体玻璃漏气,再于小窗孔之上用环氧树脂粘接有质谱计管和规管的玻璃管道,抽至高     

基于电子诱导脱附的气体解吸实验装置研究

电子诱导脱附是指荷能电子轰击吸附了气体分子的材料表面,使得气体分子解吸出来的现象。在同步辐射光源、热阴极电离规和真空微电子器件等部件中,上述脱附气载是影响系统真空度和阴极寿命的主要因素。本文以日本光子工厂电子诱导脱附(KEK-ESD)装置试验数据为参考,研制了一台在150e V～1000e V电子能量范围内测量材料电子解吸系数的试验装置,并同KEK-ESD无氧铜材料试验数据进行了对比,证明本装置能有效测试材料表面的电子解吸系数。     

光阴极直流高压电子枪的极高真空系统

设计了一套用于光阴极直流高压电子枪的极高真空系统。首先对电子枪真空腔室的钛阳极、阴极和高压陶瓷分别进行表面处理及烘烤除气后确定材料表面放气率,然后对真空室压强进行模拟计算并确定配泵方案,最后在现场组装、检漏后对真空系统进行调试。调试过程中为了保证不能被直接加热的内部阴极杆在烘烤时充分除气,使用ANSYS-Fluent软件的S2S辐射模型对烘烤过程进行模拟并确定烘烤温度与时间。经过真空调试,电子枪腔内真空度为5.6×10~(-10)Pa,满足其极高真空设计要求。     

显象管阴极中毒原因的分析

一、前言1982年底,某厂生产出一批14吋显象管,经性能测试发现阴极无发射,阴极表面发黑。几百支管子不合格,使生产流水线作业被迫停产。作者用PHI-550型多功能电子能谱仪对显象管中阴极无发射的原因进行了分析。结果表明,阴极无发射的主要原因是硫和碳元素使其中毒所致。另外,还发现涂层不均匀有开裂现象也会引起阴极失效。     

无油超高真空排气对磁控管性能的改善

无油超高真空排气工艺对磁控管性能有很大改善,根据生产实践有以下几点。一、阴极发射特牲的改善采用油扩散泵排气系统,在厘米波段的管子中,由于阴极结构大,所含发射物质的量也大,经过加重规范重新激活之后,一般发射电流能恢复正常。而在毫米波段的管子中(如八毫米脉冲同轴磁控管),由于阴极结构要小得多,所含发射物质的量也少得多,即使经过加     

非蒸散锆-铝16吸气剂及其应用

引言 为了获得长寿命,高可靠的电真空器件,近十五年来,对于新型吸气剂的研制和应用,已经越来越引起人们的重视,并且巳经取得了显著的成效。 实际上,吸气剂可以看成是组装在电真空器件内部的化学泵,其主要作用有以下几点: 1、在排气过程中,特别是在排气结束后的老炼过程中,吸收管子内部剩余的和重新释放的气体。 2、在电真空器件储存和工作期间维持一定的真空度。 3、吸收电真空器件启动和反常工作时爆发性的放气。应用于电真空器件的吸气剂,对它的主要要求是: (1)应该具有高的吸气能力和高的吸气速率,并能牢固地保持所吸的气体和蒸汽。 ( 2)…     

《真空技术的科学基础》简介

本书的理论部份(第一章到第九章)由三部份组成,即:气体分子运动论,真空技术中的界面现象和真空中的气体流动。 在气体分子运动论中,从基本假设和麦氏分布函数的运用入手,着重于获得入射频率(即碰壁数)和余弦定律这两个公认为真空技术的基本表达式。输运现象是一种非平衡态过程,在真空技术中三种输运现象十分重要,我们以真空管吸热器和磁悬浮转子规为例分别阐明热传导和内摩擦现象的应用。在界面现象中着重讨论了气-固界面现象,包括气体从固体表面的吸附、脱附,带电粒子和光子与固体表面的彼此作用等等,在这里特别强调了真出气率和净出气率的…     

固-气界面的吸附与脱附

一、表面吸附 1·1固-气界面 空间的气体分子在运动中与固体表面相碰时,分子或是由表面弹性反射;或者是附着在表面上一些时间,然后逸回空间(离去的方向与入射方向无关)。在大多数情况下,碰撞表面的分子都在界面上停留一定的时间。此时间的长短取决于气体分子与表面相互作用的一些因素,如表面的组成、结构和状态以及气体分子的种类及其动能等。在一定的压强下,将有一定数量的分子连续不断地碰在界面上,因在重新逸回空间之前要在固体表面上停留一些时间,则气体在界面上的密度必将高于其在气相中的密度,表现为一部分气体分子附着于固体表面上,…     

准稳定状态下真空系统的排气和力学

本文研究了考虑到泵中存在反扩散情况下,真空系统内压强的分布问题。根据这个提出了确定排气参数的建议 目前,参考文献中所有被抽真空系经统内压强临时变化的理论资料,都以推测的泵排气速度与压强无关和准稳定的排气状态为根据[1] 但是,实际上在真空系统内,有效排气速成度是与系统观众的压强有关的。考虑到这个因素,即可较严格地确定实际真空系统内排气的动力学过程。本文阐明了这个过程。这里应当假设实现准稳定状态所必须的条件。吸藏(一种固体吸附气体的现象──译者注)对排气动力学的影响和工作过程中可能出现的容器之恒定放气不…     

IF—2型分子筛吸附泵(超高真空维持泵)研制小结

一、概述 分子筛吸附泵是利用分子筛加热脱去吸附的气体和水份后,在低温时能吸附大量活性气体的特性而制成的一种吸气泵。这种真空泵既可以做予抽的前级泵,也可以做主泵,它可以用在低真空、高真空,也可以用在超高真空。目前用于低真空和高真空的较多,而用于超高真空则较少。在冷却方式上有外冷式和内冷式的种。现在,低真空用的外冷式结构较多,两者各有优缺点,今后的发展趋势应是内冷式的结构。 分子筛吸附泵比其他真空泵的结构简单,操作容易,活化了的分子筛只要连续供给液氮,在不需要水和电的条件下。就能吸附大量活性气体获得低真空、高真…     

强流金属蒸汽真空弧离子注入机通过省级产品质量监督检验

由龙口市比特有限公司研制生产的强流金属蒸汽真空弧离子注入机 ,于 2 0 0 4年 7月通过了山东省技术监督局的产品质量监督检验。其外观、安全性、束能量、平均耙束、真空度等各项技术指标均符合 Q /L BT- 0 0 1- 2 0 0 4产品标准。金属蒸汽真空弧离子注入 ,是在真空条件下 ,利用 MEVVA离子源 ,通过阴极和阳极间的真空放电 ,使阴极材料表面直接产生高密度等离子体 ,经电极系统引出而得到强流金属离子束 ,并直接作用于被加工材料表面 ,使材料表面改变成分和结构 ,提高材料表面润滑、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损能力和表面光洁度 ,最终提高材料…