BSRF 3W1高功率扭摆磁铁光束线真空控制保护系统的设计

本真空控制保护系统是为北京同步辐射装置（ＢＳＲＦ）上的３Ｗ１高功率（总功率为２．５４ｋＷ）扭摆磁铁（Ｗｉｇｇｌｅｒ）光束线（包括前端区、３Ｗ１Ａ和３Ｗ１Ｂ）而设计和建造的。主要建造目的是，保护北京正负电子对撞机（ＢＥＰＣ）电子储存环的超高真空系统和其它光束线不要受到的某一条光束线上突然发生的灾难性真空事故的破坏，以及保护无水冷却和冷却水意外中断了的光束线部件不要被扭摆磁铁发射出来的高功率同步辐射所损坏。此外，在活动水冷挡光罩关闭之前，为了防止快速阀的阀板因过热而被损坏，在快速阀中使用了一种熔点温度为１６８０℃的钛合金阀板，为了给扭摆磁铁光速线提供一个可靠的真空控制保护系统，系统设计是以Ｆ１－６０ＭＲ型可编程序控制器（ＰＬＣ）为基础的，ＰＬＣ负责管理系统的状态监测、真空联锁、控制、自动记录和故障报警等。本文叙述了     

全金属超高真空快速关闭阀关闭时间的精密测量

一、引言全金属超高真空快速关闭阀(以下简称快阀)是同步辐射装置的重要真空保护器件。它置于光束线上游,一旦光束线的下游发生真空事故,产生大气泄漏,气体压力传     

光束线真空保护联锁与控制系统研制

介绍了光束线前端区装置的组成及光束线真空保护联锁与控制要点。根据光束线真空保护联锁与控制的要求，本实验研制了真空传感器，快速关闭阀及快阀控制器等真空保护联锁与控制系统所需的关键部件，进一步提高了光束线真空保护联锁与控制系统的反应速度和可靠性。     

光束线真空保护联锁与控制系统研制

介绍了光束线前端区装置的组成及光束线真空保护联锁与控制要点。根据光束线真空保护联锁与控制的要求，本实验室研制了真空传感器、快速关闭阀及快阀控制器等真空保护联锁与控制系统所需的关键部件，进一步提高了光束线真空保护联锁与控制系统的反应速度和可靠性。     

合肥光源XAFS光束线和实验站真空控制系统

国家同步辐射实验室（ＮＳＲＬ）现已装备一台６Ｔｅｓｌａ单周期超导扭摆磁铁（Ｗｉｇｇｌｅｒ），把合肥同步辐射光源的可用范围延伸到Ｘ－射线，以满足部分Ｘ－射线用户的要求。由Ｗｉｇｇｌｅｒ光源引出的３条光束线，分别用于Ｘ－射线吸收精细结构（ＸＡＦＳ），生物大分子晶体多波长反常衍射（ＭＡＤ），Ｘ－射线深度光刻（ＬＩＧＡ）和高分辨Ｘ－射线衍射（ＨＲＸＤ）的研究。本文主要介绍首建的ＸＡＦＳ光束线及其实验站的真空联锁保护与控制系统，概述了光束线前端区的真空保护，解析了光束线真空联锁保护的关键部件—快阀及其控制器，给出了该光束线真空联锁保护与控制的要点以及逻辑控制。     

光束线前端的设计与制造

本文介绍了为合肥同步辐射光源建立的第一个前端,它由水冷光屏,超高真空门阀,快阀和光阐组成。已在模拟光束线中测试了动态真空保护,动作联锁等主要性能。     

快速响应真空送气阀性能实验

本文介绍了从俄罗斯引进的快速响应真空送气阀（ＰＶ阀）性能的测试实验。实验包括阀门在连续流送气和脉冲送气两种工作状态的性能测试。初步实验结果表明：在一个大气压的输入气压下所测阀门的最大流量达２．２Ｐａ．ｍ＾３／ｓ；阀门送气性能稳定，易于控制，可作ＨＬ－２Ａ送气系统的选用送气阀。     

论不锈钢容器中烘烤对出气率与抽速关系的影响

为了研究真空系统中烘烤时对出气率与抽速关系的影响，在室温条件下未经烘烤和在室温条件下经过温度为１００℃和２５０℃烘烤的情况下，对出气率与抽速的关系进行了测量。测量所得出气率ｑ（Ｔｏｒｒ，ｌ／ｓ，ｃｍ＾２）遵循指数规律：ｑ＝（Ｃｓ／Ａ）＾ｍ，其中，ｃ和ｍ（０〈ｍ〈１）为常数：Ｓ／Ａ为抽气参数，其定义为抽速Ｓ（ｌ／ｓ）与真空容器表面积Ａ（ｃｍ＾２）之比，Ｓ／Ａ的变化范围从２．４６×１０＾－５到１．２６     

第九讲：真空系统组成元件

（６）翻板阀（上接１９９９年第４期４４页）图９　气动高真空翻板阀图９、１０、１１是三种不同结构的真空翻板阀。它们都是用压缩空气为动力源。在阀门打开或关闭的过程中，阀板的运动有一个翻转过程，能翻转一个角度。在图１０的结构中，靠滚轮将阀盖挡翻，在这种结构的阀门中，阀盖不能翻转９０°。图９的结构，阀盖的翻转靠四连杆机构实现，阀盖能实现９０°翻转。图１１的翻板阀是蚌线机构。这种阀门结构简单，总高度低，阀板能翻转９０°，是我国１９７１年首创的。在翻板阀中，阀板翻转９０°时，流导较大。（７）电磁阀真空阀门的…     

第九讲：真空系统组成元件

３．真空阀门的设计（上接１９９９年第５期第４８页）真空阀门是真空系统的重要元件。对于构成管路一部分的阀门,其流导大小是一个重要的性能参数。对于主要用来起开关气路作用的阀门,阀板关闭的密封性能也是重要的性能参数之一。密封性能是用其漏气率来衡量的。对于主要用来调节气流大小的阀门,能够调节气流量的精度及范围,则是一项重要的性能参数。对于全金属超高真空阀门,每次关闭是否性能稳定？使用寿命是否长？是其主要的性能指标。（１）对真空阀门的一般要求①阀门的密封性能要好,阀板密封处的漏气率要小;②阀板开启后应尽可…     

快速阀控制系统

为了使北京正负电子对撞机电子贮存环的真空系统不受同步辐射光束线灾难性真空事故的破坏,在同步辐射实验室,已经为每一条光束线建造了一个真空保护系统,快速阀控制系统就是其中的一个组成部分。本文详细介绍了快速阀的机械构造及其控制系统的设计。     

TQY-2型透气仪

测量塑料薄膜、薄片、复合膜等聚合物材料透气性方面必备的透气仪器透气仪是根据国际标准ＩＳＯ２５５６－１９７４塑料—常压下薄膜和薄片的气体透过率测定—测压计法,参考ＧＢ／Ｔ１０３８－２０００标准、ＡＳＴＭＤ１４３４－８２Ｍ法设计制造。在试样一侧加上一定压力的测定气体,在另一侧减压,使其产生压力差,当达到稳定透过时,相对于减压一侧的压力随时间透气量测量范围：１０ｃｍ３隔板０．３～８００ｆｍ／Ｐａ．ｓ３～７０００×１０－５ｃｍ／ｍ２．ｄ．Ｐｓ３～７０００ｃｍ３／ｍ２．２４ｈ．ａｔｍ０ｃｍ３隔板０…     

可编程控制器在光束线真空控制系统中的应用

光束线真空联锁保护与控制系统是保障同步辐射加速器与光束线、实验站安全、可靠运行的至关重要的必要设备。采用标准化、高质量的可编程控制器（PLC）为核心的光束线真空控制系统可以提高系统的可靠性、稳定性、抗干扰性和电磁兼容性。本文介绍了合肥同步辐射光源真空联锁保护与控制系统以及PLC在该控制系统中的应用。     

铜在夹封中的出气

本文描述了对铜管在夹封中出气的研究工作。所释气体约为９９．５％的ＣＯ２和０．５％的Ｏ２。气体量随着铜的型号、尺寸以及夹封前对铜管的处理的不同而不同。气体量可以在这样的范围内变化：对于未经清洗和烘烤过的、外径０．２５０时、内径０．１８２时的无氧铜管，是１×１０－６ｃｍ３（ＳＴＰ） ；对于先经化学清洗，后在真空系统中烘烤过的同样的铜管，则有 ３ ×１０－９ｃｍ３（ＳＴＰ）。冷拉管子表现出相同的初始出气量，但甚至在清洗之后仍释气 ３ × １０－８ｃｍ（ＳＴＰ）。（译者注：应是 ３ × １０－８ｃｍ３（ＳＴＰ）之误。）经过细致的处理之后，外径０．１２５时 ×内径０．０８０时的无氧铜管在夹封中释出的ＣＯ２－Ｏ２混合气体少于 ３ × １０－１０ ｃｍ３ （ＳＴＰ）。     

ZhP－30型氦质谱检漏仪的设计特点和性能

ＺｈＰ－３０型氦质谱检漏仪采用涡轮分子泵真空系统，以逆扩散方式检漏；只有一个操作手柄的组合阀可完成预抽、检漏和放气的全部功能；取代传统的冷规，用总离子流测量质谱室压强并提供对灯丝的过压保护．本文给出分子泵作检漏用的各项特性。仪器最小可检漏率＜５×１０（－１１）Ｐａ·ｍ３／ｓ．     

光束线超高真空阀多参数状态监测系统设计

光束线良好的运行状态是用户正常实验和存储环安全运行的重要保障.为提高光束线的关键设备超高真空阀故障的诊断能力与运维水平,在合肥光源现有光束线控制系统的基础上,开展了超高真空阀门的状态监测研究.本文给出了超高真空阀的多参数状态监测实现方法,获取了超高真空阀门开关动作的数据波形,同时在实验物理和工业控制系统(EPICS)平...     

同步辐射光刻光束线的真空系统

第一条同步辐射光刻光束线已在合肥国家同步辐射实验室建成，并刻出了线宽0．2μm的图形。真空系统是光束线的重要组成部分。该真空系统要使镜箱内的压力分别小于6．7×10-8Pa（镜箱内有SR）和2．6×10-7（镜箱内无SR），以免暴露于SR的光学镜面遭受碳污染。一个装有可移动样品架的曝光室坐落在超净室中。曝光室内的压力约为10-4Pa。一个多级差分抽气系统实现了镜箱到曝光室的真空过渡。具有较大截面的差分管必须是良好的光通路。给出了差分抽气系统的计算公式和实验结果。描述了真空联锁系统的组成部分和功能。该光束线的功能还需扩展和提高，真空系统也有值得探讨和改进的问题。     

不锈钢的同步辐射光致脱附

电子储存环真空室壁及相连光束线的同步辐射致脱附（ＰＳＤ）严重影响着束流质量和寿命。不锈钢是加速器真空室最常用的材料,合肥光源的真空系统即为不锈钢结构。合肥光源在Ｂ６ａ光出口建立了ＰＳＤ光束线,选用长１２１ｃｍ,内径８．６ｃｍ的３０４Ｌ不锈钢真空室作为首件样品,用于测试不锈钢不同表面状态的脱附情况,结果表明经辉光放电处理的表面脱附系数最低。     

定常粘滞流气体反扩散方程及其应用

本文推导了定常粘滞流气体反扩散方程一维形式的二种解。１．根据盖德－雅开尔扩散泵理论导出园管任意截面Ｘ反扩散量Ｆ（Ｘ）＝ｎ·ｅ（ｑ／Ｄ０）ｘ·ｕ（ｎ１；表示ｘ＝ ０处反扩散气体浓度， ｑ是单位面积正向气体流流量，ｕ是正向气体体积流量，Ｄ０是扩散系数）。结果与实验有较大分岐。 ２．考虑正向气体流速Ｖ径向抛物律分布，分层独立反扩散获得：Ｆ（ｘ）＝８／９ｎ１ｖ （Ｄ０／ｑｘ）２。式中Ｆ（ｘ）～１／ｑ２以及Ｆ（ｘ）～Ｄ０２关系符合Ｌ．Ｈｏｌｌａｎｄ依靠粘滞流阻挡机械泵油的实验结果以及Ｗｅｒｔｅｎｓｔｅｉｎ的早期实验结果。但是理论予示Ｆ（Ｘ）～１ｘ２，而实验结果Ｆ（ｘ）～１／ｘ。 本文还推导了三维空间（柱座标）定常气体粘滞流反扩散方程的一般形式。对于特定情形（平行板）二维空间的二种情况尝试，应用广义付上叶级数求出反扩散流的浓度分布，显然这项工作还要作下去。 最后介绍了反扩散方程及其解在真空技术－尤其在应用扩散泵系统获取清洁真空方面的种种应用。     

动态流量法超高真空标准装置的性能测试

动态流量法超高真空标准装置是用于校准真空规的绝对真空计量标准。它由校准系统、恒压式气体微流量计和抽气系统组成。极限压力６．５×１０－９Ｐａ，校准范围１０－２～１０－７Ｐａ，不确定度３％（１０－２～１０－６Ｐａ）和１０％（１０－７Ｐａ）。