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文档简介

非蒸散型吸气剂泵在真空计量中的应用分析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。结果说明: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开展了分析。

非蒸散型吸气剂(NonEvaporableGetter,NEG)泵是一种全新概念的高真空泵,它完全摆脱了泵的传统机械构型,而以合金充当吸气剂与活性气体结合,从而获得和维持系统的真空度。它具有对活性气体抽速大、清洁无油、无活动部件、无振动、室温抽气等一系列优点,近年来已在光源、高能粒子加速器、电子器件、空间科学等领域得到广泛应用。

***物理研究所在国际上首次将NEG泵应用到真空计量标准之中,大大提高了标准装置的整体性能,取得了很好的结果。本文着重对NEG泵在真空计量中的最新应用结果开展介绍。

1、NEG泵在真空计量中的最新应用结果

1.1、NEG泵在UHV/XHV标准中的应用

UHV/XHV标准装置的工作原理如图1所示,主要由极高真空(XHV)系统、超高真空(UHV)系统、流量分流系统三大部分组成。

该UHV/XHV真空标准装置由于采用了NEG泵,和国内外同类装置相比,具有如下独有的特点:采用无油双涡轮分子泵串联抽气机组与NEG泵组合方案获得XHV,涡轮分子泵与NEG泵都是室温抽气手段,有利于热力学平衡态的建立和防止热辐射效应,使标准压力能够准确计算;利用NEG泵对惰性气体无抽速的特点,以惰性气体校准时,NEG泵既维持了XHV本底,又不改变XHV校准室的有效抽速(即限流小孔的分子流导C9保持不变),保证了动态流量法校准原理严格成立,利用这一特点,并采用扣除本底的方法,可有效将校准下限延伸至10-10Pa。

图1分流法UHV/XHV标准装置工作原理图

3、结束语

NEG泵在真空计量领域中的初步应用已取得了创新性成果。比方利用NEG泵获得了10-10Pa的XHV,利用NEG泵将真空校准下限延伸至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至10-7Pa量级等,这些研究成果在国际上尚属首次。通过分析,利用NEG泵有望将固定流导法气体微流量标准的测量下限延伸至10-13Pa.m3/s及以下量级。NEG泵在真空计量领域中的应用才刚

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