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。     

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。     

非蒸散型吸气剂在微型离子泵中的应用

为确保小尺寸超高真空密封器件的高可靠和长寿命,开发了一种带非蒸散型吸气剂的微型复合离子泵(Mini-Combination Ion Pumps with NEG).在新建的微型离子泵性能测试系统上,研究了非蒸散型吸气剂对器件存储和微型离子泵启动特性的影响.模拟了微型离子泵与小型真空器件集成为一体时可能遇到不同气体负载时的实际情况,讨论了新结果的可能应用.     

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。     

浸渍阴极的真空预处理技术

本文总结了用于真空微波电子器件的浸渍阴极的蒸发规律,通过分析提出了浸渍阴极预处理工艺,建立了超高真空装置.在超高真空环境下,将浸渍阴极灯丝加热,使阴极温度升高到1100～1200℃,保持1～200h(温度和时间依不同微波管型而定).预处理工艺解决了浸渍阴极发射与蒸发的矛盾,现已建立数十台、几十个工位的浸渍阴极预处理设备...     

复合离子泵的研制与调试

我厂是生产电真空器件的工厂。为了减少油蒸汽对器件的污染,原来所用的无油超高真空系统是以溅射离子泵为主体泵,尽管溅射离子泵有使用方便、可靠、极限真空度高、寿命长等优点,但也存在着启动压强低、用机械泵做前级难以启动,以及抽速低不能承受较大放气量(如电子管阴极分解时     

高压开关管排气台的研制

由机械泵为前级泵,分子泵为主抽泵构成高真空系统,对高压开关管进行真空排气;由温度控制仪程序控制烘箱的升温和保温;通过充气系统对高压开关管进行充/放气来调节管内压力;用"高压开关管测试电源"进行"高压开关管"的高压动态老炼和性能检测.高压开关管排气台为多工位结构;空载时极限真空度优于5×10-6 Pa;烘烤温度为室温～600℃,连续可调,恒温精度优于±1%.     

一套超高真空测试系统的研制

本文介绍了超高真空测试系统的结构特点。测试表明,系统在没有通液氮的情况下,极限真空度为1.8×10~(-11)托,通液氮的情况下,抑制规测得的极限真空度为6×10~(-12)托。测试系统暴露氮气(1大气压)10分钟后经8小时250℃烘烤,钛离子泵起动后3小时真空度为3.4×10~(-11)托。由于极限真空高,该系统能作超高和极高真空规管的对比测试和相对校准,还能作超高真空规管的本底压强的测量。     

铯束管超高真空维持特性研究

铯束管超高真空长期维持特性是铯原子钟的关键技术指标之一,真空度会影响铯原子钟的性能指标及寿命.材料表面放气率是影响铯束管真空度的主要因素.在铯束管封装过程中,必须针对不同材料制定相应的真空除气工艺来减小材料的放气率,并在铯束管内安装溅射离子泵来维持真空.本文通过理论分析,得出了铯束管内的工作压力,并测试了溅射离子泵的各...     

微波管环境下场发射阵列阴极的工作稳定性研究

场致发射阵列阴极在微波管中的应用无疑是微波真空电子器件的一场革命,但经过多年的研究和发展目前仍没有解决微波管环境下阵列阴极的工作稳定性和寿命问题.虽然国外也有一些利用这种冷阴极的行波管和预群聚速调四极管的实验,但都存在同样的寿命问题.本文对场致发射阵列阴极在微波管环境中的工作稳定性和失效机理进行了分析研究,主要原因是真空度、微波管的残余气氛、电子枪区域的高压打火和离子的回轰影响了阵列阴极的稳定性和寿命等,提出了场致发射阵列阴极在结构、发射体材料、处理工艺、整管排气封接过程等方面的改进方法,以使这种阴极能适应微波电真空器件的特殊环境.     

锆铝泵在行波谐振环路真空系统上的应用

本文叙述锆铝泵与离子泵结合在大功率行波谐振环路真空系统中的应用。锆铝泵的使用可明显地缩短离子泵的启动时间,并改进了微波系统的真空度。     

电离真空计用作真空保护系统传感器的响应时间的研究

介绍了以GH07X热阴极电离超高真空计为核心的双重真空保护模块的设计和应用.实验结果表明,GH07X对真空系统压力突变的快速报警响应时间可小于200μs,慢速报警响应时间小于100ms.实验数据还表明,快速报警响应时间与气体分子浓度和真空计规管灯丝的发射电流密切相关.分析比较了溅射离子泵、冷阴极电离超高真空计、热阴极电离超高真空计等作为真空保护传感器的不同电子学设计.与国内外报道的其它光束线真空保护模块设计相比,GH07X真空计独有的双重真空保护模块设计,使得光束线真空保护控制系统响应更快、更可靠.     

程控无油超高真空排气台的研制

由外冷式吸附泵作为前级泵、溅射离子泵作为主抽真空泵构成无油超高真空系统,采用计算机控制技术,以真空度为工艺进程判据,对器件进行烘烤排气,实现电真空器件的真空排气工艺的自动控制.介绍了无油超高真空系统、控制系统、烘箱与热功率以及软件的设计.排气台为多工位结构,具有气体质谱分析和充气功能;空载时极限真空度优于8×10-7Pa;烘箱烘烤温度为25～600℃,连续可调,恒温精度优于±1%;分析质量数为1～80.程控排气台设计合理,操作简便,计算机控制技术精细了工艺过程控制量,排除了人为因素,其性能稳定可靠,可满足使用要求     

溅散离子泵的研制

引言 粒子加速器、空间技术、电子工业等广阔的科技生产领域对无油超高真空的要求,推动了无油真空系统的研制和发展,它的使用已日趋普遍。作为无油真空系统的主泵溅射离子泵受到了更多的注意。我们在六七年试制40e/S普通二极泵的基础上,一年来又设计和投产了10e/S、25e/S、50e/S、100e/S、200e/S、等五种离子泵。我们就泵的结构、磁场强度、工作电压对性能的影响进行了实验,并着重制作了多种泵芯,对如何提高离子泵抽除惰性气体的性能作了一些探讨。 本文简要介绍离子泵的结构设计,性能测试,较详细地介绍了提高离子泵抽除惰性气体性能等工…     

超导波荡器热负荷测试装置超高真空系统

介绍了超导波荡器热负荷测试装置超高真空系统的设计、调试。通过离子泵、吸气剂泵以及系统低温冷凝面的联合抽气作用,使系统在常温下获得7.8×10-8Pa的真空度,在低温下能够获得1.7×10-8Pa的真空度,满足光源储存环真空系统1.3×10-7Pa的真空度要求。     

Φ45和Φ50直角式超高真空阀简介

在毛主席的“独立自主、自力更生”方针指引下,我国的电子工业、国防工业、科学技术等方面都有了迅猛异常的发展。为此,超高真空技术也得到了广泛应用。我国电子工业近两年来,对超高真空专用设备的需要越来越迫切,很多兄弟单位都在进行超高真空设备的研制,如超高真空镀膜和排气,以及科研方面所需的超高真空系统等等。在这些排气系统中都需要一套可以烘烤除气的截止阀。七零年在试制超高真空离子泵(包括冷阴极和热阴极)和去年试制超高真空离子泵排气台时,我们对φ45和φ50直角式超高真空间作了初步研制。实践证明这种阀,用铝垫密封,能在200℃…     

特大型超高真空排气台的研制

为满足中科院高能物理研究所环型正负电子对撞机项目650 MHz/800 kW连续波速调管的超高真空排气需要,北方华创真空研制了由无油干泵和磁悬浮分子泵作为预抽系统,溅射离子泵作为主抽系统的特大型超高真空排气台。设备以温度和真空度作为主要工艺参数,对尺寸达到Φ1600 mm×5000 mm的连续波速调管进行高温真空烘烤排气,极限真空度优于8.0×10^-8 Pa;烘烤温度25~600℃连续可调,温区均匀性±5℃,具备充氮快速降温功能,整个工艺过程实现自动化控制。     

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。     

覆Os膜M型阴极高发射性能随真空度变化的研究

在覆Os膜M型阴极工作于75 A/cm2高电流密度的情况下,逐级降低真空系统的真空度,测出了阴极电流密度随真空度变化的关系曲线.分析表明,当系统真空度为1.0x 10-5 Pa时,阴极发射开始出现明显下降,下降幅度达1.96％;当真空度为2.07x 10-4 Pa时,阴极电流密度降低10％,阴极寿命接近终了.进一步研究认为,对于微波管而言,通过渗漏进入微波管内的大气特别是其中的氧分子,将阴极表面的Ba+(a)转变为Ba2+,使得阴极表面的发射单元逐步丧失电子发射能力;与此同时,真空度降低带来的离子轰击使得离子斑区域的覆膜层消失,导致该区域功函数升高.两种因素的共同作用,使得微波管中阴极的发射性能逐步下降.     

被动型氢原子钟吸气剂泵的应用研究

描述了上海天文台在2008年为提高被动型氢原子钟真空系统的可靠性所研制的由非蒸散型吸气剂泵和小离子泵组成的复合泵的实验过程,吸气剂泵在室温下吸收2.1MPa.l的H2气后仍可达到3.2×10-5Pa的真空度,2l/s的离子泵电流工作在0.30μA,证明了复合泵可以维持氢钟13年以上的正常工作。经过再激活固定了激活工艺,吸气剂最终吸氢6.0 MPa.l仍没有饱和,证明了吸气剂的强大吸氢能力。至今复合泵已成功应用在4台被动型氢钟上。