低温泵在超高真空炉中的应用实例

十多年前开始在真空电子技术相关工艺设备中应用低温泵、干泵无油系统来获得超高真空,效果满意。这次尝试将低温泵快速、洁净和可靠的独特优势应用到真空炉中。将低温泵并入真空系统中,达到清洁的超高真空环境。本文以实例介绍了低温泵在超高真空炉中的应用;重点介绍了低温泵真空系统的设计思路,真空系统的主要配置和注意事项,低温泵的选型计算,并用图示方法详细介绍了低温泵系统的安装、使用和维护等环节。对同类真空炉的研发和低温泵的应用都有参考价值。通过严格把关各研发环节,按照超高真空规范进行清洗,除气和烘烤,最后真空炉的极限压力达到了2×10~(-7)Pa,将常规的真空炉极限压力延伸了近一个数量级。     

基于4 K制冷机的低温泵抽气单元性能分析

中性束注入实验单元系统调试和小尺寸样机验证测试需要真空环境支持,针对实验气体负载性质与真空要求,探索研制外置式制冷机低温泵。设计了一种基于单台4 K制冷机的低温泵并开展抽气单元性能分析,采用ANSYS热分析方法研究抽气单元热学性能,得到了不同气体热负载下的温度分布,结果表明,抽气面温度处于5 K左右,能够有效抽除H₂、He等难凝性气体。采用MOLFLOW对连接抽速测试系统的低温泵进行了气体粒子运动模拟,验证了抽气单元设计的合理性,并模拟得到气体捕获系数为0.409;探究了气体负载对抽气性能的影响,结果表明,受温升影响,泵的抽速波动较小,抽气性能良好。研究方法与结果为实验用制冷机低温泵的研制提供了有益参考。     

低温泵电子束蒸发镀膜机的应用研究

本文在扼要地叙述CDM-450低温泵电子束蒸发镀膜机的性能和特点的同时,计算了ZDB-200型低温泵在蒸发和烘烤除气时的热负载。用SIMS和sEM对几种膜层质量进行了分析,结果表明CDM-450型镀膜机是一种较好的新型镀膜设备。     

国内部分

90068 制冷机的负载对低温泵抽气特性的粉影响真空,1989,(5),1～6 讨论了制冷机负载特性的变化对现代低温泵的抽速、极限压强、抽气容量等抽气特性的影响。作为现代低温泵冷源的微型制冷机,在某些工况下,实际净制冷量随制冷温度、氦压力差等因素而变化,一级冷头负载的大小对二级冷头温度也有明显的影响。当影响严重时,会使泵无法工作。提出了维持低温泵正常工作的办法。     

低温抽气的超高真空系统的烘烤

考虑到超高真空系统烘烤期间低温泵的热负载问题,介绍一种简单的热挡板,该结构允许烘烤到200℃,而且在系统正常工作期间不影响低温泵的高抽速。 获得清洁的超高真空(UVH)的先决条件是能够烤烘真空室,使放气减到最少。这样的系统常用溅射离子泵或扩散泵抽气。但主泵的选用可有多种的考虑。近来,涡轮分子泵和低温泵已经成为经济可行的替换泵种,这就为用户在真空获得手段的选择方面有了更大的回旋余地。由氦气深冷致冷器冷却的低温泵[1],其工作原理是将可冷凝的各种气体冻结在一系列冷板上,并将剩余的气体低温吸附在保持8～15K的活性碳表面。…     

空间环模设备用大口径制冷机低温泵研制技术现状和发展

空间环境模拟器主要用来完成航天器地面真空、热试验,一般真空室体积大、内部结构复杂,容器真空度高、产品放气量大、要求清洁真空避免油污染。因此,国内外环模设备高真空系统一般采用抽速大、极限真空高的大口径低温泵作为主泵。大口径低温泵通常根据障板和冷屏的冷却方式分为液氮屏蔽型和制冷机屏蔽型低温泵。本文主要针对这两类大口径制冷机低温泵的国内研制情况进行介绍,包括该类型低温泵的国内外现状、结构特点、技术指标、应用情况、关键技术以及大口径低温泵的性能测试方法。同时,对大口径低温泵设计、制造、测试以及使用过程中注意问题进行了探讨,对大口径低温泵研制技术的发展提出了建议。     

制冷机的负载对低温泵抽气特性的影响

现代低温泵的冷源是微型制冷机。制冷机在某些工况下，实际净制冷量随制冷温 度、氦压力差等因素而变化，一级冷头负载的大小对二级冷头温度也有明显的影响。本 文着重讨论了制冷机负载特性的变化对现代低温泵的抽速、极限压强、抽气容量等抽气特 性的影响。     

低温泵系统的故障分析与排除

低温泵主要用于核工业、航空、航天工业,尤其在载人航天、运载火箭、大型加速器、空间有效载荷等重大科技工程中得到广泛的应用,提供所需的真空环境。在长期使用低温泵的过程中,认真总结低温泵在使用过程中出现的故障,并分析加以排除。对低温泵在运行中的故障分析和排除以及设备的维护提供参考。     

高压气淬的实验与进展

用高压气淬真空炉对模具和刀具的硬化处理与日俱增，现已成功地对冷加工钢或热加工钢制成的大小锻铸件进行了硬化。较大尺寸的高速钢刀具气淬后也得到了高的热硬性、好的韧性、极好的耐磨性。 本文重点强调高压气淬所能得到的淬火速度，同时也论述了它在实践中的特殊用途。 高压气淬真空炉的各种性能已经得到了证实，现在又做了进一步改进，即将原来的气体流动系统改进成可以在炉腔内从顶部和底部或者顶底结合交替地对负载进行淬火，这就使得整个负载温差最小，负载淬火均匀。其循环气流强度可随时调到所需要的值。 本文还对该新型炉的某些实验给以讨论。     

致冷机低温泵在真空镀膜中的应用试验

本文扼要地介绍了低温泵的抽气原理及其主要的性能参量,同时叙述了ZDB型低温泵用于三种真空镀膜装置和离子注入机的抽气特性及承受热冲击的情况,用低温泵抽气系统所得膜片的性能比扩散泵抽气要好得多。     

新型HIRFL-800低温泵的设计及热负荷的计算

介绍了近代物理研究所自行研制的新型HIRFL－800低温泵，对其抽速、低温冷凝板和屏蔽板的热负荷进行了具体的分析和计算，肯定了新型HIRFL－800低温泵的设计方案。     

低温泵的特性(Ⅰ)

一、序言 最近极低温技术有了很大的发展。自从以液氮为冷阱,极低温真空技术方面得到应用以来,这种技术正被广泛地用于宇宙空间模拟室。 关于低温泵的应用,我国(日本──译者注)与外国相比,已经落后了一步。前年电气试验所对低温泵进行试制,并介绍了其性能。目前有很多外国的关于极低温技术和低温泵方面的技术报导。通过中川所著的综合论文,使得大家对极低温技术和低温泵有了概要的了解。 正当国内、外对低温泵最感兴趣的时候,我们自己也设计了极低温发生装置,并将其装配组合,试制成功一台低温泵,并测定了它的各种性能。在这里向大家介绍一…     

DN1250液氮屏蔽型制冷机低温泵的研制与性能测试

北京卫星环境工程研究所研制了四台DN1250口径的液氮屏蔽型制冷机低温泵。该低温泵已经作为大型空间环境模拟系统的高真空主泵投入使用,满足了热真空试验对高真空的需求,取得了良好的效果。本文主要针对该低温泵的三种主要性能指标(抽速、降温时间和渡越容量)的设计方法、性能测试方法以及结果进行介绍,测试结果表明该系列低温泵对氮气的抽速达到了57000L/s,降温时间约330min,渡越容量达到3.0×10~5Pa·L。     

制冷机低温泵障板设计及其表面处理

制冷机低温泵的入口障板，是低温泵设计中的重要部件。障板对来自抽气方向的热辐射的屏蔽效果。将直接影响泵的各项抽气性能。为了提高屏蔽效果，文中重点分析了障板的表面处理问题，以期得到障板对气体分子的流导系数和热辐射透过系数这一对互相矛盾的因素之间的最佳平衡及最好的应用效果。 文中例举了低温泵在大小不同的两台超高真空（ＵＨＶ）设备中的工程应用结果，并对障板表面在不同的处理情况下的应用效果进行了比较。实验结果证明了理论分析的正确性，即对于自屏蔽式障板，其内外两面均抛光镀银的效果明显优于表面涂黑的效果。     

致冷机低温泵中光屏蔽问题的探讨

低温泵一级冷阵对外界热辐射的屏蔽效果将直接影响到泵的抽气速率、极限压强、抽气容量、致冷时间等抽气性能。本文作者从低温泵冷阵的整体结构进行全盘考虑，对致冷机低温泵一级冷阵的光屏蔽性能做了研究．作者用蒙特卡洛方法模拟光子在致冷机低温泵中的运动，从而计算出一级冷阵的光子透射率和二级冷阵对光子的吸收率，以此分析了冷阵表面不同部位上，不同的发射系数对屏蔽作用的影响，并根据不同的物理模型做了对比性计算，同时对部分计算结果进行了实验验证。得到了较为满意的结果。这项研究工作对低温泵冷阵结构的设计和冷阵表面处理工艺的选择具有一定参考价值。     

带小型制冷机的低温泵

介绍了用小型制冷机冷却的低温泵的抽气原理及基本结构，同时还介绍了低温泵的一些应用。低温泵一般都采用二极Ｇ－Ｍ循环或改进的索尔维循环制冷机。第一级冷头冷却防护板和冷凝水蒸汽的辐射屏蔽，防止对低温板的热辐射；低温板用第二级冷头冷却，除Ｎｅ、Ｈ２、Ｈｅ被活性炭吸附外，它可冷凝其余的大部分气体。低温板的抽气速度可用统计方法求出。本文还介绍了典型的低温泵的使用方法。     

新书介绍──《现代低温泵》

高香院编著西安交通大学出版社出版各地新华书店经售定价3.45元 该书突破低温与真空两大学科原有的学科界限,将低温技术和真空技术两者的有关基础理论与设计方法结合在一起,内容深入浅出。该书由西安交通大学低温技术教研室高香院副教授编著。 全书共分两篇八章。第一篇,现代低温泵的理论基础;第二篇,现代低温泵的原理、设计计算和结构。八章内容:一、真空技术中的稀薄气体理论;二、固一气介面现象;三、现代低温泵的热力学基础;四、低温泵的类型;五、低温吸附泵;六、现代低温泵的抽气原理及计算;七、现代低温泵真空腔的结构及设计计算;八、…     

小型制冷机低温泵设计与研制

小型制冷机低温泵（以下简称低温泵）是七十年代末发展起来的一种新型抽气设备，目前国外已大量生产并在半导体微电子技术、新型材料科学、光学和装饰类镀膜以及空间模拟和环境试验装置等方面得到了广泛的应用。本文简要介绍了这种泵的工作原理、典型结构、操作方法及主要参数和尺寸的设计计算并给出了抽气速率２００００升／秒低温泵的计算实例、技术特性及经济效果，实践结果表明，同获得相同抽气特性的油扩散泵相比，一年可节约电力 ３０多万度，水 １５０００米~3，最后对发展低温泵提出一些看法。     

关于举办致冷机低温泵学习班的通知

随着表面科学、电子、半导体、镀膜等技术的发展,迫切需要具有清洁无油、耐腐蚀、工作压强范围广等特点的致冷机低温泵,目前国内已研制、生产了此种设备,为适应推广、应用这种泵的需要,中国真空学会真空获得技术专业委员会将于十月下旬,在南京工学院电子工程系举办为时十六天的致冷机低温泵学习班,人数五十人左右,有理论讲授、讲座及实检,其详细内容及报名具体办法另见报名通知单。 讲授内容; 1.低温抽气的理论基础; 2.致冷机低温泵的抽气模式及参量分析; 3.致冷机低温泵的结构及设计; 4.低温泵的冷源──小型致冷机; 5.低温泵的特性测试及…     

低温抽气与再生

低温泵是一种捕集型真空设备，它与分子泵、扩散泵不同，它所抽走的气体不是被立即排出泵外，而是贮存在泵内，所以低温泵是一种贮存式真空泵。因此，低温泵的抽气与再生是使用者十分关心的问题。本文在论述低温抽气机理的基础上，着重讨论了低温泵的抽气容量、再生时间和再生方法。并举例说明低温泵在抽不同气体时的再生时间是不同的。