非蒸散型锆铝吸气剂的极高真空性能

非蒸散型吸气剂是以体吸气作用为主的吸气材料,它避免了蒸散型吸气剂蒸发时污染器件,升华时温度高且不易控制等缺点.近期的研究表明,锆铝吸气剂与其它抽气手段配合可以获得超高真空.真空系统中常用的锆铝吸气剂是双面涂复的带状材,一般选用康铜或镍作压结带的带基.国外产品多数采用康铜作带基,国产吸气剂带仅用镍作带基。实验中选用国产锆铝吸气剂材料.对它的特性作了一般性介绍,着重对锆铝吸气剂的超高真空和极高真空性能进行了研究.给出了所使用的真空系统示意图和实验得出的抽气曲线,以及各种情况下的质谱图.对实验结果作了详尽地分析.     

St707非蒸散型吸气剂的性能研究

非蒸散型吸气剂已经广泛被应用于密封的真空器件和粒子加速器来达到需要的真空。本文介绍了Ｓｔ７７非蒸散型吸气剂的吸气机理,操作程序和吸气性能,并且把一些实验结果给以说明。     

真空玻璃内部吸气剂的应用

真空玻璃内部良好的真空度是保证其性能的重要指标,如果真空度下降,其保温、隔声等性能将随之变坏,因此如何获得并保持良好真空度是制作真空玻璃的关键技术之一。本文主要论述了真空玻璃中使用吸气剂来保持真空度的重要性,并介绍真空玻璃对吸气剂的特殊要求,真空玻璃发明人研制出了包封吸气剂及解封技术。通过长期对比测试,证明了放置有包封吸气剂的真空玻璃,能长期保持真空寿命。     

吸气剂真空感应熔炼系统的改进

介绍降低吸气剂真空感应熔炼系统极限压力的措施和效果.     

用于MEMS真空封装中的纳米吸气剂

真空的获得和维持是目前MEMS真空封装技术中存在的主要难题之一.实验利用具有高比表面积和自身储气特性的碳纳米管(CNTs)作为骨架,制备一种能在高真空环境(<10-3 Torr,分子状态)和低温(<400℃)下吸收活性气体的新型吸气剂--纳米吸气剂.与传统吸气剂意大利SAES公司的St175相比,在5000C下激活10min后,室温下,单位质量的纳米吸气剂吸气速率约是St175的1000倍;而带温(320℃)下测试,约是St175(750℃下激活10min后冷却至400℃下测试)的20倍.     

MEMS器件真空封装用非蒸散型吸气剂薄膜研究概述

MEMS器件是机械电子系统未来的发展趋势。许多MEMS器件需要进行真空封装,从最大程度地减少残余气体,且真空封装水平的高低决定了器件的性能优劣甚至决定器件能否正常工作。常规的MEMS器件封装是在真空腔内放置块体吸气剂,占空间且容易产生微小颗粒污染。在器件的真空腔室内镀上吸气剂薄膜,吸气剂薄膜在器件高温键合的同时被激活,就可在后期维持真空腔内的真空度。非蒸散型吸气剂薄膜激活后在室温下即具有优异的吸气性能,应用于MEMS器件真空封装可以提高器件的寿命和可靠性。目前,提高非蒸散型吸气剂薄膜的吸气性能,降低其激活温度是国内外研究的焦点。本文简要介绍了非蒸散型吸气剂薄膜的吸气原理,从膜系材料和制备技术两方面分析了国内外研究现状。在膜材料方面,目前采用ⅣB族+ⅤB族组合的三元合金作为非蒸散型吸气剂薄膜的膜系材料。另外,在材料中掺入Fe、稀土元素等进行薄膜结构的修饰也是较常用的手段。值得指出的是,TiZrV合金薄膜是兼具较好的吸气性能和最低激活温度的非蒸散型吸气剂(NEG)薄膜。在制备技术方面,MEMS器件用非蒸散型吸气剂薄膜一般采用磁控溅射镀膜,磁控溅射镀膜工艺的关键是制备出柱状的纳米晶结构,该结构存在大量的晶界,可促进原子的扩散,降低激活温度。磁控溅射镀膜工艺的研究围绕靶材选择、基片温度、溅射电压、溅射气氛等。探索综合性能更优的新型材料体系和增大薄膜的比表面积仍然是目前非蒸散型吸气剂薄膜研究的关键。本文最后对非蒸散型吸气剂薄膜的研究趋势进行了展望,指出加入调节层的双层膜的激活性能和吸气性能优于单层膜,但调控机理有待明确,今后可以在TiZrV薄膜研究的基础上进一步进行双层薄膜的研究,也可横向拓展进行新型薄膜体系,如ZrCoRE等新型合金薄膜的研究。     

高牢固吸气剂在特种电真空器件中应用

该吸气剂是一种以锆为主要成份的非蒸散型吸气剂。它不仅具有跟锆一石墨吸气剂相同的性能：１．良好的室温吸气性能。在室温下能大量吸收Ｈ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｎ２、Ｏ２和水蒸汽。２．多次激活特性。３．加热激活时释放出无污染高压电极，降低器件高压性能的物质一钡。４．体积小、重量轻、工艺处理十分简便。此外，还具有更高的强度性能和耐振性能。它不仅适用于恶劣的环境条件下使用的高可靠器件，而且也适用于有这些要求的其它电     

TiZrV吸气剂薄膜吸气性能的研究

TiZrV合金在180℃下加热24 h即可激活,是迄今发现的激活温度最低的非蒸散型吸气剂,已在粒子加速器领域得到应用。采用直流磁控溅射法在不锈钢管道内壁获得了TiZrV薄膜,并研究了薄膜对CO和H2的吸气性能。在200℃下加热24 h后TiZrV对CO和H2的抽速分别为0.23和0.02 L.s-1.cm-2,吸气容量分别为6.8×10-5和6.6×10-2Pa.L.cm-2,且随着激活温度和时间的增加,吸气性能会有所提高。     

激活工艺和表面气体压强对一种改性锆石墨吸气剂吸气性能的影响

用粉末冶金工艺制备了一种改性的锆石墨类吸气剂,研究了激活工艺和吸气剂表面气体压强对该吸气剂吸气性能的影响。结果表明：该类吸气剂具有优越的室温吸气性能。高温短时间的激活效果优于低温长时间。增加吸气剂表面气体压强Pg有利于提高吸气剂的吸气速率和吸气量,且适当增加Pg比提高激活温度更有利于提高吸气剂的吸气性能。本文从吸气剂对气体分子的吸附和扩散作用机理解释了上述结果。     

非蒸散型吸气剂的研究进展

首先从Zr基非蒸散型吸气剂和Ti基非蒸散型吸气剂这两大分类介绍了非蒸散型吸气剂的发展历程,并比较了Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的优缺点,然后从制备与改性方法两个方面,对非蒸散型吸气剂的研究现状进行系统性的介绍,并对非蒸散型吸气剂未来的研究方向进行了展望。研究发现,Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的特性导致两者在主要的应用领域有所不同,两者的改性研究方向也有所不同。Zr基非蒸散型吸气剂未来的研究方向应集中在多种改性相结合的方法来扩展锆钒铁合金的应用领域和探索新型锆钒铁合金,Ti基非蒸散型吸气剂未来的研究重点应集中在改进其成膜工艺,或者探究新型的成膜法以代替传统的成膜法。值得注意的是降低Zr、Ti非蒸散型吸气剂的平台压没有引起足够的重视。     

非蒸散型吸气剂泵在真空计量中的应用研究

本文简要阐述了非蒸散型吸气剂(NEG)泵的吸气机理,着重介绍了NEG泵在超高/极高真空标准、静态膨胀法真空标准等真空计量标准中的最新应用结果。结果表明:利用NEG泵在室温下获得了10-10Pa的XHV;利用NEG泵将超高/极高真空标准校准下限延伸到了10-10Pa量级;利用NEG泵将静态膨胀法真空标准的校准下限延伸到了10-7Pa量级。最后还对用NEG泵延伸固定流导法微流量标准测量下限的可行性进行了分析。     

TiZrV吸气剂薄膜的性能研究

采用独立设计组装的磁控溅射装置完成了对不锈钢管道的镀TiZrV薄膜处理。对TiZrV薄膜的相关性能包括二次电子产额(SEY)、光致解吸(PSD)产额和吸气性能进行了研究。在200℃下加热2h后TiZrV的SEY有所下降,峰值由2.03降到1.55。不锈钢真空室在镀TiZrV薄膜处理后其PSD效应显著降低,在200℃下加热24h后,各气体的PSD产额与初始值相比可降低两个量级左右。TiZrV薄膜对CO和H2有较好的吸气效果,相同激活条件下对CO的抽速比H2高一个量级,吸气容量则较之低两个量级;另外,随着加热温度的提高和时间的延长,其吸气能力会有所提高。     

非蒸散型吸气剂的研究进展北大核心CSCD

首先从Zr基非蒸散型吸气剂和Ti基非蒸散型吸气剂这两大分类介绍了非蒸散型吸气剂的发展历程,并比较了Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的优缺点,然后从制备与改性方法两个方面,对非蒸散型吸气剂的研究现状进行系统性的介绍,并对非蒸散型吸气剂未来的研究方向进行了展望。研究发现,Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的特性导致两者在主要的应用领域有所不同,两者的改性研究方向也有所不同。Zr基非蒸散型吸气剂未来的研究方向应集中在多种改性相结合的方法来扩展锆钒铁合金的应用领域和探索新型锆钒铁合金,Ti基非蒸散型吸气剂未来的研究重点应集中在改进其成膜工艺,或者探究新型的成膜法以代替传统的成膜法。值得注意的是降低Zr、Ti非蒸散型吸气剂的平台压没有引起足够的重视。     

Ni/Zr-Co-Re堆栈层薄膜吸气剂的吸气性能及Ni作用机理研究

采用磁控溅射的方法制备了带有Ni保护层和Zr-Co-Re(Re代表稀土元素)主体层的堆栈层薄膜吸气剂。通过X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜吸气剂内部O元素的含量分布,研究了薄膜吸气剂中Ni层的防氧化作用和机理。研究表明:(1)Ni/Zr-CoRe堆栈层薄膜吸气剂在160℃保温3h的条件下可以有效激活,并具有高于Zr-Co-Ni单层薄膜吸气剂的吸气性能;(2)Ni保护层降低了吸气剂的被氧化程度,促进了表面吸附的H2分子的解离和扩散。     

吸气剂在低温容器中应用的研究进展

吸气剂是维持真空的重要工具之一。本文将低温容器真空夹层内使用的吸附剂归纳为三种:第一种是化学吸附,主要特征为吸气剂与吸附质发生化学反应,常见有氧化钯、氧化铜等;第二种是物理吸附,其特点为吸气剂与吸附质(一般为气体)由范德瓦尔力将吸附质吸收于吸气剂微孔内,比如分子筛、活性炭等;第三种吸附既具有化学反应又包含物理吸附,常见如银分子筛何银吸气剂。本文讨论了国内外学者对不同吸气剂在低温容器中的研究成果,分析了真空夹层中产生气体的原因,探究了吸气剂的选用、吸气性能、吸附过程以及吸附机理,提出了后续研究方向主要集中在低温环境下吸气剂对低温容器全真空寿命周期内维持真空的性能。     

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。     

可低温激活的钛锆钒非蒸散型吸气剂薄膜的制备及其性能研究

非蒸散型吸气剂材料是近年来广泛应用于真空领域的一种重要材料,但过高的活化温度限制了它的应用场景。本文使用比例均匀一致的钛锆钒合金作为靶材,经直流磁控溅射沉积了活化性能良好的非蒸散型吸气剂薄膜,使用X射线光电子能谱对薄膜的表面化学状态进行了分析。结果表明随着加热温度的升高薄膜表面成分呈现高氧化态-低氧化态-金属态的变化规律,该薄膜在150℃下加热后开始发生明显活化,并且在温度升高后活化程度进一步增高。薄膜在激活后具有良好的吸气性能,且薄膜的长时间使用具有可靠的稳定性。     

主动型氢原子钟吸气剂泵的实验研究

为提高上海天文台的主动型氢原子钟真空维持系统——240 L/s钛溅射离子泵3～4年就可能出现的可靠性问题,研制了非蒸散型吸气剂泵和2 L/s小离子泵组成的复合泵。描述了复合泵的实验过程,吸气剂在450℃激活,在室温下吸收6.3 MPa.L的氢气后仍可达到5.9×10-5 Pa的真空度,2 L/s的离子泵电流工作在0.7μA,证明了复合泵可以维持主动型氢钟10年以上的正常工作。     

吸气剂在低温容器中应用的研究进展北大核心CSCD

吸气剂是维持真空的重要工具之一。本文将低温容器真空夹层内使用的吸附剂归纳为三种:第一种是化学吸附,主要特征为吸气剂与吸附质发生化学反应,常见有氧化钯、氧化铜等;第二种是物理吸附,其特点为吸气剂与吸附质(一般为气体)由范德瓦尔力将吸附质吸收于吸气剂微孔内,比如分子筛、活性炭等;第三种吸附既具有化学反应又包含物理吸附,常见如银分子筛何银吸气剂。本文讨论了国内外学者对不同吸气剂在低温容器中的研究成果,分析了真空夹层中产生气体的原因,探究了吸气剂的选用、吸气性能、吸附过程以及吸附机理,提出了后续研究方向主要集中在低温环境下吸气剂对低温容器全真空寿命周期内维持真空的性能。     

基于LabVIEW的吸气剂吸气性能定容测试系统

图形化编程语言LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench),用于一种吸气剂吸气性能定容测试系统。根据理想气体状态方程,在气体体积与摩尔量一定时,气体压强随气体温度的变化而变化,从而影响吸气剂性能的测试。由此,设计了一种温度测量电路,提出了基于理想气体状态方程的温度补偿算法,实现了压强的温度补偿。以吸气剂吸气性能定容测试系统为平台,测试结果表明,该系统稳定可靠、简单实用、拥有友好的人机交互界面,具有温度补偿功能;该温度补偿方法正确可行,效果良好,很好的去除了温度对压强的影响,从而吸气剂性能测试更加准确可靠。