玻璃扩散泵的新发展(二)

本文叙述一种新型的超高真空玻璃油扩散增压泵的设计思想及其特性的研究结果,泵的内径是 7 cm,在 1× 10-9乇至 5 × 10-3乇压强范围内保持抽速曲线平坦,加双层水冷帽后的平均抽速为150升/秒,泵的极限真空是 5 × 10-10乇,在 1× 10-3乇的最大前级耐压为1.2乇。新泵的特点是结构简单,极限真空高,工作范围很宽,返油率低。 引言 油扩散泵和油增压泵都是利用定向高速运动的油蒸气来排除气体,由于它们的结构不同和使用不同的工作液,因而其工作特性也就不同。油扩散泵的前级耐压较低,一般在0.3—0.76之间,但能在10-‘王以下相当宽的压强范围内保…     

具有冷冻升华阱的金属超高真空系统

在以金属油扩散泵为主泵的抽气系统中,附加一冷冻钛升华阱,消除了一般扩散泵抽气系统中普遍存在的压强脉动现象,获得了1× 10-11乇的极限真空。这是目前用来获得同等真空水平的简单、经济、适用的好方法。而且实质上是一台用有油的手段达到“无油”目的相当清洁的系统。 一、引言 油扩散泵抽气系统几十年来都是用以获得高真空和超高真空的重要抽气手段。但是近年来由于表面物理,空间模拟,电子器件等科研和生产对更清洁的真空环境的要求,完全采用无油抽气手段获得清洁真空环境的所谓“无油”系统迅速地发展起来。因此流行着一种看法:认为采用…     

一台大型、清洁的超高真空空间环模试验设备

本文简要介绍一台七十米长的清洁超高真空空间环模试验设备的设计。设备的检测腔φ1.2米×L5.6米,光路管道φ0.4米×L64米。采用现代的组合抽气手段获得清洁真空。其中:主泵为溅射离子泵,冷阱式升华钛泵作为辅助泵,预抽系统采用机械泵+吸附阱+涡轮分子泵机组。整台设备不烘烤。获得极限真空度P=3.6×10~(-8)托,工作真空度,P=4.3×10~(-7)托,残气中碳氢化合物含量占万分之几,设备振动,(包括地基振动)<1微米。     

油增压泵一种简略计算方法的介绍

一、概述 油增压泵是用来获得10-2～10-3乇压力的主要真空泵之一,它也可以做为油扩散泵的前级真空泵。这种泵的极限真空约为10-4乇。在10-2～10-3乇内有较高的抽气速率(泵口单位面积抽速为2.5～3.5升/秒·厘米2),当泵口压力再增加时,虽抽气速率有所下降,但抽气量却有一定的增加。因为油增压泵在10-1～10-3乇内工作,所以相同口径的油增压泵的抽气量是油扩散泵的几十倍。它的最大反压力一般为1～6乇。油增压泵的另外一些特点是当前级管路压力不超过泵的最大反压力时,有不变的抽气特性和对氢气有较空气为高的抽速以及结构简单,易于制造和操作简…     

JK系列高真空抽气机组抽速不稳的解决办法

一、JK系列高真空抽气机组的特性一般它是由2X系列旋片真空泵作前级泵,用K系列高真空油扩散泵作主泵,并配有高真空蝶阀和低真空阀等。从这两种泵的抽气特性可看到,油扩散泵的工作压强为l0~(-4)～l0~(-6)托,最佳工作压强在5×10~(-4)～10~(-6)托;旋片真空泵的工作压强在760～10~(-2)托,最佳工作压强在760～10~(-1)托。以JK-150真空机组为例,它配的前级泵为2X-4,油扩散泵为K-150。分别绘出它们的抽气特性曲线。从特性曲线看到,JK系列真空机组     

涡轮分子泵轴承的长寿命润滑油

一、序言 涡轮分子泵是一种获得洁净真空的现代真空设备。它具有较大的抽气速率,能获得10～(-11)托的超高真空度,因此它在有些场合逐渐取代油扩散泵,在真空领域中获得日益广泛的应用。其主要领域是:集成电路、显像管、χ线管、真空镀膜、核聚变和质子加速器等。 涡轮分子泵(以下简称分子泵)技术的进步,除与泵体设计、加工技术、轴承精度等有关外,分子泵润滑油的质量也是不可忽视的一个环节。随着分子泵本身性能不断提高,如转速由几千转/分提高到九万转/分,抽气速率由几升到几百升/秒扩展到几升至九千升/秒,极限压强由10～(-9)托提高到10-“…     

一台表面分析仪的超高真空系统设计与调试

本文介绍了一台表面分析仪的超高真空系统的设计与调试。由涡轮分子泵与钛升华泵组合抽气,真空室中最高真空度可达2.6×10~(-10)托,钛升华泵停止升华和停加液氮8小时后,仍能维持在4.3×10~(-10)托。质谱分析表明真空室中未发现油污染。该超高真空系统满足表面分析的要求,并具有一定的优越性。     

涡轮分子泵抽气的质谱分析

一、引言 涡轮分子泵是一种较先进的泵,它具有工作范围宽,运行方便,在10～(-3)托以上工作时抽速稳定,能获得准无油的超高真空等优点。尤其是对于要求预先获得高或超高真空然后在10～(-3)～10～(-4)托的连续气流下工作的场合特别适用,因此它被广泛地运用于受控核聚变装置的油气系统,国外几乎所有的聚变装置如PLT,JFT-2,D-Ⅲ,TFTR,ALCATOR等均采用涡轮分子泵为主体泵的抽气系统,中国环流器一号装置HL-1也是如此,本装置以F-450分子泵为主抽气泵,已获得 1× 10～(-8)托的干净的本底实空,而后在10～(-4)托的气压下长期工作要求数百小时…     

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。     

我国一台大型空间环模设备获得超高真空

我国目前一台大型空间环境模拟设备,直径7米,高12米,容积400米~3。本文简介了超高真空系统的设计和调试情况,容器极限真空度为3.8×10~(-3)托。一、抽气系统的设计通常,大型空间环模室真空获得系统的设计可采用三种方案:早期(六十年代),采用大量的油扩散泵机组,尽量布满容器周围,如美国斯托克公司所研制的一台直径10米的环模室,用17台5万升/秒抽速的油扩散泵机组,容器极限真空为10~(-6)托。我们将此称为第一代抽气系统。第二代真空获得系统,是采用油扩散泵与20K深冷泵的组合抽气系统。由于引进有巨大抽速的深冷泵,抽气时间缩短,处理气体能力增大,极限真空达到10~(-8)托至10~(-9)     

蒸发离子泵

本文叙述了从钛金属滴蒸发的新型蒸发 离子泵以及情性气体被无栅极的简单装置所 电离的原理。对普通气体来说,在压强为 1×10-6毫米汞柱下泵抽气速度约2000- 5000升/秒。对氩气来说,在压强为1×10-6 毫米汞柱压强下,泵抽气速度为50升/秒。 泵极限压强为3×10-8毫米汞柱。 高真空钛蒸发离子泵最初由美国学者提 出来的,作者们满意的感到泵中没有工作液 存在和可能避免按接冷凝阱。下述的泵虽是 仿照美国设计的,但蒸爱器和用离器的设计 确实是很有名望的。钛从液态滴表面连续蒸 发,此间可用液钛来消除蒸发器的恶化, 而且在没有蒸发器补充的条件…     

极高真空测量和超高真空标准评论

一、绪论 空间探索、宇宙模拟、聚变反应、表面物理、材料研究和低温技术等尖端科学和工业的发展,给予真空技术以巨大的推动力量。六十年代标志着真空技术进展到一个崭新的阶段-极高真空(10-11-10-15乇)领域。 六十年代以来的十多年间,超高真空技术得到了更广泛的应用,极高真空获得有了迅猛的发展。1962年在双层壁深冷抽气系统中获得了推测为8×10-15乇的极高真空 (1,2)。随后,诸如采用深冷冷凝泵(3,4)绝对冷凝泵(5)、深冷分子筛吸附录 (6)、深冷霜吸附录(7)、吸气离子泵(8)、冷冻升华泵(9)等先进抽气手段的系统,都获得了≤10-12乇的水平。 …     

轴流分子泵研究(四)──关于单叶轮在过渡流区域内的抽气特性

1.引言 为阐明轴流分子泵的抽气机理,笔者不久前曾对轴流叶轮在分子流区域内的抽气特性进行了研究(1)(2)。 在用油扩散泵作前级泵时,前级真空端的真空度要保持在10～(-4)乇以上,这时构成轴流分子泵的全部叶轮就可以认为形成分子流。但是若只是用油旋转泵作前级泵时,前级真空端的真空度则变为10～(-3)～10～(-2)乇。其结果,据我们推测,在构成轴流分子系的叶轮中靠近出气侧的几个叶轮上,气体分子之间的碰撞次数等于叶板与气体分子之间碰撞次数,即变成所谓的过渡流状态。关于过渡流区域的研究甚少,对它怎样处理目前还没有一个准确的方法。 Scb…     

低压(低于10~(-3)帕)高效率离子枪

本文讨论了工作压强为≤1.0×10～-3帕而特殊设计的超高真空离子枪。这种离子枪可在电压为100伏-10千伏,电流为1×10～-7安下对离子束进行质量分析。当压强≤1×10～-5帕, 0.2安/乇的氩离子可在距源45厘米的靶上聚焦成0.4厘米的离子束斑。该枪工作的本底压强 为4.0×10～-9帕,而无须分级抽气。当发射电子流为30毫安,离子源近外的氢和一氧化碳的分压强分别为～1×10～-9帕,全压强为11×10～-9帕(氮当量)时,离子源可持续工作。若未 能为1仟电子伏,离子源传输(FWHM)为0.6电子伏,离子源处的发散半角为0.4°。 引言 在超高真空中用离子束轰击表…     

超灵敏度质谱检漏实验的新结果

为适应对真空及压力器件密封性日益增长的要求 ,尤其是确保小体积密封真空器件的长期可靠性 ,研制了一套超灵敏度检漏系统。这套全金属的超高真空系统主要由分子泵、离子泵、无油前级泵、消气剂泵和高性能的四极质谱计等组成 ,由于采用了现代先进的真空技术 ,仅在几个小时内就可达到 10 - 6 Pa的工作压强。该系统有两种检漏模式 ,累积模式用于漏率小于 5× 10 - 1 2 Pa· m3/s漏孔的检漏 ,更大的漏率则用动态检漏模式。实验结果表明该系统的最小可检漏率可达 1× 10 - 1 5Pa· m3/s。     

如何选择和使用涡轮分子泵

本文首先介绍了涡轮分子泵的工作原理,结构型式及其优缺点。为了利用涡轮分子泵,获得清洁真空,国外多利用干式机械泵作其前级泵,构成无油的真空系统。然而,目前国内涡轮分子泵多以油封机械泵为其前级泵,构成了有油真空系统,如果操作不当,很难避免油蒸汽返流,对真空系统的污染。利用有油系统获得清洁真空,国内外都有一些有效防止返流的措施和成功的操作经验。这些对用户正确选择和使用涡轮分子泵有油系统获得清洁真空,有一定的参考价值。     

L─100型三极溅射离子泵及JWZ─100型静电支承仪表无油超高真空排气台研究试验总结

我所为某单位研制的JWZ—100型静电支承仪表无油超高真空排气台,是以为完成一机部72181超高真空技术研究中10-12乇溅射离子泵为主泵的全无油真空机组,经过9月4日、11日、12日三次试验鉴定,于一九七六年九月二十一日经过所级鉴定委员会讨论结论认定;该机组全部达到或超过了72181溅射离子泵及排气台的技术指标。这些指标是: L—100型溅射离子泵 72181课题规定指标为10-12乇经过鉴定达到指标为2.2 × 10-12乇(用 SG-4型冷磁控极高真空计测)。 L—100型冷阴极溅射离子泵抽速达到160升/秒。 JWZ—100型静电支承仪表无油超高真空排气台系统真…     

油蒸汽扩散泵性能试验方法(草案初稿)

一、总则 1.适用范围: 这一试验方法适用于油蒸汽扩散泵以及由该种泵组成的机组。 2.试验项目: ( 1)极限真空; (2)抽气速率; (3)排气压强; (4)返油率。 3.试验条件: (1)试验时周围环境没有较大的空气流动。没有震动和温度力:20℃±5℃ (2)被试泵的加热、冷却以及工作液体均应符合要求。 ( 3 ) 前级泵应满足被试泵的排气压强以及抽气量的要求。 (4)正个系统的漏气率L(毫米汞柱·升/秒)应为: L≤S. 10-7(毫米汞柱· 升/秒), 式中:S-被试泵名又抽气速率。 二、试验装置 4·试验用真空系统如图1所示,由试验罩、散流器、集油器、流量装置、前级…     

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。     

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。