一种新型结构的致冷机低温泵

致冷机低温泵的抽气效率主要取决于冷阵的结构,为了提高抽气效率,在结构设计上所需采取的措施往往是互相矛盾的,难以协调,致使目前的致冷机低温泵对H_2、H_e、N_o这类非凝性气体的抽气效率都较低,这一弱点对小口径致冷机低温泵尤为突出.本文着重分析了冷阵结构对致冷机低温泵抽气效率和其它性能的影响因素,提出了结构设计的基本原则,介绍了作者依此而设计出的一种新型冷阵结构的致冷机低温泵.结构设计是借助了蒙特卡洛方法而完成的.作者在口径为φ150毫米的致冷机低温泵中使用了这种结构,进行了性能测试,实验结果同理论计算值基本一致.     

LNB500型冷凝泵的研制

一、概述随着空间技术的发展,受控热核反应的研究、大型低压风洞真空校准装置的制造,提出了要有极大的抽速或极高真空度的真空获得设备。冷凝真空泵无论是真空度,还是抽速,都能满足这些装置的要求,冷凝泵,有人称其为低温泵或深冷泵。从我国普冷,深冷、低温的温度划分范围来分,称为冷凝泵还是比较确切的。冷凝泵是利用极低温度的气体或液体(一     

真空电子技术

046 99020079超导扭摆磁铁光束线前端真空系统/吴冠原,徐朝银,赵伟昌,赵飞云,赵殿明,李浩林(中国科学技术大学国家同步辐射实验室)11真空科学与技术学报.一1 998,18(3).一227一2316T单周期超导扭摆磁铁是合肥同步辐射光源的一个插入件,用于将可用光范围扩展到X射线波段.由该磁铁引出的光束线的前端已调试完毕,其中静态真空达2.46“10一8 Pa.主要介绍了该前端超高真空系统的计算设计及调试.图2参5(许)行中可能发生种种故障,使制冷工况发生变化。制冷机制冷工况的变化,对制冷机一、二级冷头的制冷量和制冷温度有明显影响,从而对低温泵抽气特…     

ZDB-150低温吸附泵吸附容量的讨论

ZDB-150低温泵是利用G-M微型致冷机提供冷源,用吸附型活性炭作为吸附剂的吸附型低温泵。它于79年底通过了鉴定,抽速和极限真空等几个主要指标均达到了比较好的水平。但由于时间上的关系。对该泵的吸附容量指标未能给出。最近我们用氢气作为试验气体做了一些试验,现将有关测度情况报告讨论如下。     

BS350扫描电镜的真空系统及其维护

BS350超高真空扫描电镜的真空系统属无油真空,具有清洁,安全,可靠、抽速高,无噪音及操作方便等优点。图1为这套真空系统的结构图。预真空室的真空是通过低温吸附泵获得的;枪室和样品室的真空是通过静电离子泵和磁离子泵二级抽气达到的。第一级吸附泵利用分子筛的低温吸附作用进行抽气,使预真空室的真空达到10~(-10)pa。每次使用以前都要对它进行烘烤,在300℃～350℃温度下保持3～4小时的驱除吸附的水汽,得以再生。但多次使用以后,分子筛的吸附作用有所降低,再生不理想时就必须更换泵中的分子筛。第二级静电离子泵的稳流电源提供0～60mA的可调电流加热灯丝使其发射出具有一定切向动量的电子注入电子运动轨道。电子受阳极     

试谈低温泵的应用

借助于低温抽气技术以获得真空的方法,从1908年低温技术开始发展起,就为人们所熟知。实际上,早在一百多年前的1874年人们就已利用木炭作为吸附剂来吸附气体获得真空,二十年后此法已被用来获得真空以保持液氢杜瓦并的真空绝热。扩散泵发明之后,为了阻止水银和泵油这些工作液蒸     

热耦合同轴型双级高频脉管制冷机实验研究

空间探测技术对小型低温制冷机提 出了在不同温区同时供冷的要求,而双级高频脉管制冷机则 是一种极具潜力的解决方案。介绍了一种热耦合双级高频 脉管制冷机,其两级冷指均采用同轴型结构以提升制冷机 结构的紧凑性。在室温惯性管调相的方式下,获得了22.03 K的 最低无负载温度;当总的输入电功为413 W时,两级可同时获 得8 W@80 K和1 W@30 K的制冷量。针对不同预冷温度下的性能特 性开展了实验研究,得到了低温级冷指效率的变化规律。     

机械制冷机冷却的透射式光学系统支撑结构

低温光学能够降低红外光学系统自身热噪声,有效提高探测灵敏度。支撑结构是实现光学系统在低温下正常工作的关键部件。设计的透射式低温光学系统工作温度为150 K,采用脉冲管制冷机这种新型机械式低温制冷机做冷源。因制冷机冷指直径较小,直接冷却光学透镜会在透镜内部产生较大温差,影响成像质量,为此设计了一种新型支撑结构,一方面设计了新型的轴向支撑和径向支撑用来减少透镜在低温下的形变,另一方面建立了透镜与脉冲管制冷机之间的传热模型,来指导支撑结构热设计,减小透镜内部温差。最后,对透镜支撑的低温性能进行了测试,实验结果表明,经过3 h,透镜温度由300 K降至150 K,支撑结构很好地保护了透镜并且在降温过程中透镜内部温差小于1 K。当温度从300 K降低到150 K时,光学表面的最大变形小于1（1=632.8 nm）。支撑结构从机械和热学性能上满足了低温光学系统的需要,为机械式制冷机冷却光学系统的光机结构设计提供了一种新选择。     

钛泵——新型的真空获得工具

没有油的真空泵在高真空获得方面,过去经常使用扩散泵.扩散泵的优点是:工作效率高、没有转动部分、不需要特殊的电源和控制台、使用简便可靠,而且价格比较低廉.但是它也有一些明显的缺点.首先是在超高真空范围内抽气速率跌落得十分显著,甚至完全不能工作;其次是扩散泵内工作液体的蒸汽将逆流入真空容器而使严重沾污.这两个缺点虽然在近年来已经用油挡板、串联冷阱(或者金属片阱和氧化铝阱)、可烘烤接头及无脂阀门等方法逐步加以克服,但在操作上无疑还有很多不方便之处.第三个缺点则是扩散泵体积虽然相对于抽气速率来说不能算大,但毕竟不容易移动.特别在电子管工业方面,它不能和电子器件组成一个封闭系统进行连续抽气.由于以上的缺点,就迫使人们对新的获得真空(特别是超高真空)的方法进行探索,结果就出现了“钛泵”.     

低温泵中低温吸附过程的热力学处理

低温冷凝和低温吸附在低温泵抽气过程中占有重要作用,因此,从热力学的观点出发研究低温吸附现象对了解低温抽气过程具有重要意义.本文根据气相——吸附相两相平衡的原理,推导了有关的热力学函数,其中包括焓、熵、吸附热、吉布斯自由能等,并得出了发生在     

小型闭合氦循环致冷低温泵的设计概要与参量分析

多年来,人们利用低温冷凝,低温吸附和低温捕集的抽气机理进行了很多试验,并使之应用于实践的目的,取得了很大的进展,特别是在六十年代初期由于空间科学的发展,多种飞行器的出现,低温和真空环境成了不可缺少的试验条件。因此,在这段时间里,大型低温抽气装置已大量使用。1959年用于低压风洞试验的第一台大型低温泵是在美国正式投入运转     

直线压缩机及关键技术研究进展

介绍了小型低温制冷机用直线压缩机的结构和动力学理论,结合国内外近20年来的文献和报道,总结了国内外主要研究单位的直线压缩机研究进展。对影响直线压缩机的关键因素如磁路设计、支撑结构、间隙密封技术进行了总结,最后指出当前小型低温制冷机用直线压缩机的未来研究趋势。     

焦平面探测器用集成式斯特林制冷机数值模拟计算

对焦平面探测器用集成式斯特林制冷机进行了数值模拟计算,在计算模型中加入了流动阻力,同时对如此小尺寸的制冷机进行了测试.数学模型的建立完全按照真实的斯特林制冷机结构.整个制冷机分为13个控制容积,每个控制容积都建立了质量、动量和能量守恒方程.计算程序用Visual C++和MATLAB编写,这些基本方程通过反复迭代求解.通过本计算模型与其它经典计算模型的比较,本模型更接近真实的斯特林制冷机工作情况,数值模拟计算的压力、和制冷功率等工作性能参数,与制冷机的实验测试的数据进行了对比.计算程序已用于新型号集成整体式制冷机的设计计算.     

硅片真空夹紧装置设计

设计了一套硅片专用真空夹紧装置,包括夹紧装置和微型无油真空抽气泵.为减少硅片在夹紧过程中变形,夹紧装置采用了多吸口、回旋槽的平面型结构;根据所需夹紧力大小,设计了抽速为0.3 L/s的微型真空泵,泵内无油避免了对硅片的污染;对间隙返流进行了计算并分析了对泵性能的影响;对气路进行了特殊设计使得硅片装卸方便、快捷.     

整体集成式斯特林制冷机实验研究

为了对斯特林制冷机的内部工作参数、性能进行研究,文章针对整体集成式斯特林制冷机的压力、制冷量、功耗、漏热等进行了实验测试.采用了压电式压力传感器、真空装置、加热电阻等实验设备.重点分析了制冷机内的压力波形,压比变化.本实验对整体集成式斯特林制冷机数值计算有着重要的实验依据.     

冷凝泵——近代小型致冷机及其应用

一、前言 用报低温致冷机冷却了的表面——使气体凝结在致冷片上而获得真空的泵——冷凝泵上已实用化了。大型的冷凝泵,所谓空间模拟室,在我国已设置有数百个。但是,小型冷凝泵,从泵本身研究开始发展到实用化阶段并不轻易。最近,小型的报低温致冷机的研究有所发展,技术和性能方面已有显著改善,价格方面也降低很多,冷凝泵被利用已经成为可能。冷凝泵的优点有抽速大。可获得洁净真空器真空度达超高真空水平。但是就氖、氢、氦的除去来说还存在问题。关于冷凝泵许多文献（1—12）都有分析,然而每一篇都没有讲透。至于空间模拟室,请见文献（13—19）。在这里,以利用小型致冷机的冷凝泵为重点,用一台可使用分氦气液化的简易液化型冷凝泵进行分析。     

130升/秒立式玻璃四极超高真空油扩散泵

一、概述随着电子工业的发展以及某些尖端科学技术的兴起,超高真空的获得早已成为一个重要的课题。目前,在这方面虽然找到了许多有效的工具,如利用钛泵、离子泵、分子泵等等均可以获得超高真空。但是,这类泵造价昂贵,使用不够方便,有时效果也不够理想。故有不少人在原有基础上对油扩散泵的结构进行了一系列改迸。大大提高了极限真空度,获得了超     

涡轮分子泵的理论和初步计算

本文分析比较了美国G.H.Kruger和西德V.W.Becker有关涡轮分子泵的作用原理之后,提出了该泵的理论,并依此分析了泵的各种实验特性,其结果表明理论和实验结果是一致的。文中也扼要介绍了该泵在获得洁净的高真空和超高真空的特点,最后以国产FW-140型泵为例,进行了初步的理论计算。     

线性斯特林制冷机分层回热器优化设计与实验

回热器为回热式低温制冷机的主要部件之一,其结构直接影响制冷机的性能.本文分析了分层填充回热器对制冷机性能的影响,在此基础上,结合回热器模拟软件REGEN3.3的仿真结果,设计了线性斯特林制冷机的分层填充回热器结构,并做了实验验证.实验结果表明,回热器采用适当的分层方式能大幅度提高制冷机的性能.该制冷机与优化前相比,降温速度提升了14％,整机效率提高了37.5％.     

不同斯特林制冷机驱动盖板的探测器热仿真

斯特林制冷机作为红外探测器的重要组成部分,可为红外探测器提供必需的低温工作环境,确保红外探测器正常工作,有效的斯特林制冷机散热设计,可提高红外探测器的工作性能。本文基于Ansys有限元软件,对不同制冷机驱动盖板结构的红外探测器组件进行了热仿真计算,结果表明,红外探测器组件内制冷机驱动板和电机外壳的温度较高,其最高温度出现在驱动板的驱动元器件位置。制冷机驱动盖板由平板式结构改为凸台式结构、增大驱动盖板和导热垫的导热系数可有效改善红外探测器组件的散热性能,红外探测器组件的最高温度可减小8.5%。