兰州重离子加速器深层治癌束流线真空系统

重离子深层治癌束流线从兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)主环引出,利用能量为100MeV/u～430MeV/u的碳离子束,开展治疗体内各种癌症的深层治癌研究.该束流线真空系统包括极高真空段、超高真空段和大气段,采用不同的真空获得方案和工艺路线,分别在极高真空段和超高真空段获得了8×10-10Pa和1×10-6Pa的真空度,并顺利实现了束流线的真空过渡,保证了HIRFL-CSR主环极高真空系统的安全运行;研制了适用于高频率扫描磁铁内放置的真空管道,消除了涡流对束流的影响;对隔离真空和大气的大尺寸膜窗材料进行了调研,选择高强度塑料膜(Hostaphan)和加强纤维膜(Kevlar)联合使用,既能让束流通过,又不会产生危害人体的中子,并能够有足够的强度抵御大气压力.该束流线真空系统的建成为重离子深层治癌的研究提供了良好的真空条件.     

直线加速器真空故障维修经验总结

医科达医用直线加速器真空系统是加速器重要的组成部分。它包括电子枪、加速管以及靶。它们必须工作在真空度为10-6 Torr(1 Torr=133.329 Pa)以上的高真空环境中。真空的作用是:避免加速管内放电击穿,防止电子枪阴极灯丝氧化,减少电子与残余气体的碰撞损失。真空度越高,剂量率越稳定,电子枪灯丝损耗越小。     

全金属密封超高真空闸阀

前言 随着加速器等科学技术的发展,对清洁超高真空系统提出了新的要求,全金属密封闸阀已被重视和较多应用。这种阀门与弹性体(橡胶)密封的阀门相比,大大降低了有机物的污染,具有通导大,压强增长率低,有利于获得更高的真空度,还具有耐高温和抗高能粒子辐射效应等优点。本文浅述了有关技术要点。并提一个复合金属密封闸阀的研制中情况。 一、金属密封闸阀的 必要条件 金属密封闸阀由于金属密封材料的塑性变形和在密封时的硬性接触,以及内部机构的其它原因,需要有足够的力来达到密封。为了实现密封性能可靠和长寿命,通常要有精确重合能力的密封…     

兰州重离子冷却储存环10-10 Pa 大型超高真空系统

形成并成功地实施一套完整的超高真空获得方案,以满足兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSL)6×10-9Pa超高真空度的要求.这套方案包括合理选择和配置真空排气系统及其他设备、合理选择材料、采用真空炉除气及在线烘烤等有效措施及大幅度降低材料出气率等.首先在样机上获得了5×10-10Pa的超高真空度,然后将样机的成功经验应用于HIR-FL-CSR大型超高真空系统.目前,已建成的各子系统真空度达到了(2×10-9～4×10-10)Pa.     

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     

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。     

超高真空法兰金属密封方法

随着粒子加速器技术、航天技术的发展,对于真空的要求越来越高,进而发展而来了多种超高真空密封形式,以适应不同的工作环境。本文着重介绍当前主要应用于超高真空的金属密封方法。     

一种用于医疗加速器栅控电子枪阴极的研制

介绍一种用于移动术中放疗电子直线加速器中栅控电子枪阴极的设计、研制、发射性能测试及其在该加速器中的应用情况。基于栅控电子枪低蒸发、高可靠、长寿命的设计要求,研制出了钨基底平均孔度为21.6%、浸渍311主要单一相铝酸盐、覆Os-W膜浸渍覆膜钡钨阴极。测试结果表明:该阴极在工作温度950℃,直流发射电流密度5.8 A/cm2,在1000℃,脉冲宽度10μs,脉冲发射电流密度24.1 A/cm2,工作温度950℃,直流支取3.0 A/cm2,14000 h寿命发射稳定。该阴极制备栅控电子枪在医疗加速器中获得成功应用。     

微波管电子枪真空除气系统设计

在微波管研制过程中,电子枪真空除气过程的主要作用是对阴极进行加热,获得灯丝电流电压与温度的关系曲线、检验电子枪正常工作时灯丝的电流电压,测试电子枪快速启动参数,测量阴极、聚束极热膨胀量和阴极高温时电子枪材料充分预蒸散从而减少电子枪的蒸散物。根据微波管电子枪结构特点和性能要求,设计和开发了极限真空度2×10~(-7)Pa且具有温度、膨胀量等性能测试功能的双工位电子枪真空除气系统。除气系统由直联泵作为前级泵、分子泵和离子泵为主泵构成超高真空系统,采用阀门的切换可实现两工位在超高真空度下同时工作且互不干扰,有效提升了电子枪的品质,缩短了研制进度。每个工位均配置"分子泵启动允许"、"离子泵启动允许"、"分解电源开允许"及"真空异常"指示灯,防止误操作对电子枪部件或除气系统带来损坏。测试结果表明微波管电子枪真空除气系统的工作原理、结构设计合理,性能优良,适用于不同型号微波管电子枪,在电子枪研制生产过程中发挥了重要的作用。     

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。     

全金属小型超高真空气动阀的研制

一、概述 随着科学技术的发展,真空阀门的应用范围日趋广泛,尤其是国防、冶金、电子等工业发展的需要和加速器等科学技术发展的需要,高真空阀门已不能满意,其发展趋势已向超高真空阀门发展。由于超高真空系统特性的要求和应用条件的需要,全金属超高真空气动阀被重视和应用。我所已经研制成功我国第一台小口径超高真空全金属铟密封的气动阀门。并已经应用在高能加速器上,使用效果良好,满足技术要求。 这种阀是由阀体、密封阀盖、传动部分和摆动气缸四部组成。阀的材料用 1Cr 18Ni9Ti制成,可防腐蚀,阀口密封材料采用金属铟作为密封垫圈,可在…     

显象管内残气的定量分析

一、前言 显象管是由多种材料组成。如黑白显象管由玻壳、电子枪(不锈钢电极、灯丝和氧化物阴极)、石墨乳、铝膜、荧光粉和消气剂等组成。这些材料表面上吸附大量气体分子,内部也溶解了部份气体分子。在管子排气过程中,经过烘烤除气、阴极分解和激活后,材料表面和内部大量气体已被排除,但仍有部份气体分子停留在材料的表面和内部。当管子封离后,材料表面的气体分子有可能解吸而进入真空空间,真空空间内的气体分子有可能同材料表面碰撞而被再吸附,形成了动态平衡过程;材料内溶解的气体分子,由于排气规范的某种原因未能扩散进入真空空间被真空…     

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。     

GoRotec-真空密封专家 苏州高洛特电子科技有限公司/超高真空陶瓷密封产品

正美国SST(Solid Sealing Technology)公司的超高真空陶瓷密封产品广泛应用于半导体设备、分析仪器、航空航天、高能物理、低温超导、医疗设备、粒子加速器等超高真空领域。SST公司超高真空陶瓷密封产品主要包括:陶瓷电极、航空插头、同轴连接器、视窗、热电偶、真空隔断、晶振接头、光纤接头及真空内外附件,能承受极端的工作条件且能保持高信赖性和产品等级。苏州高洛特电子科技有限公司作为SST公司在中国大陆的独家代理商,与国内各设备厂商、著名大     

具有七个焦点的碳纳米管阴极分布式X射线源

介绍一种具有七个焦点的碳纳米管阴极分布式X射线源,具有多焦点集成和可编程脉冲发射的特点,基于该X射线源的辐射成像系统能够快速实现7个不同视角的静态层析成像。碳纳米管阴极采用电泳沉积法制备,单个阴极产生的最大电流可达14 mA,具有很好的大电流发射稳定性和一致性。设计的阳极电压为70 kV,通过模拟仿真计算对结构进行优化,实现了电子束的有效聚焦,平均焦点尺寸小至0.60 mm*0.95 mm,且展现出较好的一致性。整个腔体采用精密加工封装工艺和超高真空排气工艺,获得并保持稳定的超高真空状态。     

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.     

空间行波管专用排气工艺极高真空系统的研制

空间行波管广泛应用于通信卫星、雷达卫星和定位导航等领域,极高真空的获得与维持是空间行波管高可靠性和长寿命的关键,因此研究极高真空烘烤排气系统具有重要意义。极高真空的获得需要在专用真空排气设备上进行,真空排气工艺是微波真空电子器件制造工艺中最重要的一种技术。极高真空的获得和维持涉及多种技术,包含材料的选择、真空室的设计、真空泵的选择、极高真空的获得和测量、真空除气、高灵敏度真空检漏技术和残余气体分析技术等。本文介绍了空间行波管极高真空系统工艺设备研制过程及其在科研生产中的应用。该真空系统实现了空载真空度优于1×10^-9Pa,多路带载真空度优于5×10^-9Pa,对超高真空、极高真空的获得和真空排气设备制造工艺及应用等具有一定的参考价值。     

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…     

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。     

直径150毫米全金属超高真空插板阀及其用于天文电子照相机的实验

本文介绍了直径为150毫米的全金属超高真空插板阀门的研制情况和它在大型天文电子照相机中的应用实验。描述了装置的结构、性能以及排气试验结果。阀门与电子照相机管体的联合排气试验结果指出,阀门的性能能够满足制备和防护大型天文电子照相机光电阴极以及一般超高真空排气系统的选通要求。