摘要：吸气剂是密闭空间真空长寿命维持的关键,当环境条件发生改变时会导致吸气材料吸放气特性剧烈变化,进而影响真空度,因此研究温度影响下的吸气剂动态真空维持特性具有重要意义。文章利用差压法系统在密闭空间中对不同吸气饱和度的Zr-V-Fe吸气剂进行加热,研究吸气饱和度和温度对密闭空间真空动态演化性能的影响。实验结果表明,在温度升高情况下,吸气剂能够在较长时间内有效维持腔室内真空度。吸气剂饱和度越高,可吸收气体的内部空间越小,则真空维持性能越差;在一定临界温度下,较高的温度会加快气体的扩散速率,提高吸气剂的吸气性能,从而提升维持性能。本研究有助于深入理解吸气剂的真空维持性能,对无源真空系统优化设计和性能提升提供理论和实验依据。

摘要：气体滤波系统利用稀有气体(如氩气、氖气、氦气等)在电离能以下吸收弱、在电离能以上吸收强的特性,用于过滤同步辐射真空紫外光束线由光栅衍射带来的高次谐波。文章通过角系数方法辅助气体滤波系统设计,仿真分析了已有的燃烧光束线气体滤波池,并与实验结果比对;对质谱光束线气体滤波池进行优化设计,并对滤波池内部压强空间分布进行分析。结果表明:对于燃烧光束线气体滤波池,仿真结果与实验结果具有较好的一致性。在质谱光束线滤波池优化设计中,由于光斑尺寸大小增加,腔体内部存在较高数密度的分子束流,难以通过增加多级差分管道数量降低腔体压强,且其差分管道内部压强分布呈现陡增现象。

摘要：空间引力波探测中需要利用深紫外光的光电效应中和检验质量上积累的电荷,实现电荷管理。真空馈通是引入深紫外光纤的关键组件,须在实现电荷管理的同时确保惯性传感器真空度。文章提出了一种可拆卸的真空光纤馈通结构,通过金属套管的阶梯沉孔结构设计实现与深紫外裸光纤密封耦合,结合内螺钉压紧柔性材料获得金属套管与法兰的可拆卸密封。介绍了真空光纤馈通结构的设计与制作流程,通过氦质谱和光功率计测量了整体结构的泄漏率以及光传输损耗。实验结果表明,所设计的馈通组件的真空漏率小于1.0×10^(-12)Pa·m^(3)·s^(-1),传输深紫外光时的光功率损耗低于0.5 dB,能够满足地面和太空实验对电荷管理的需求,保障引力波探测正常进行。

摘要：文章提出了一种基于氢氧催化键合技术制作小型光学石英真空腔体的低温封装工艺。通过预实验探讨了键合溶液、固化温度、稳定时间等因素对石英玻璃键合的影响,优选出一套当前实验条件下的最佳键合方案。研究表明,两种实验浓度下的Na_(2)SiO_(3)溶液键合强度普遍高于NaOH;1:6的Na_(2)SiO_(3)溶液键合在80℃下加速固化能够实现不低于12 MPa的抗拉强度,并将固化时间缩短至1天;Na_(2)SiO_(3)溶液键合的稳定时间比NaOH溶液更短,大概只有30 s但这也足够完成某些应用的对准操作。基于优化方案设计并制作出一种双面通光石英光学真空腔体,测试表明其整体漏率优于5.66×10^(−12)Pa·m^(3)·s^(−1)并且热稳定性良好。本研究可以为小型化的石英光学真空腔体的制造提供了一种低成本、工艺简单且性能优越的可行方案。

摘要：空心玻璃微珠在航空航天、军工等领域有广泛应用,其内部残余气体压强及成分对传热等性能有重要影响,目前国内外还没有残余气体分析相关报道。针对空心玻璃微珠内部压强未知、尺寸小、数量多等特点,设计了一种基于波纹管真空动密封的样品破坏取样机构。基于静态升压法和动态流导法,结合破碎率,推导空心玻璃微珠内部压强计算公式。采用小孔对大气量残余气体降压取样,并使用四级质谱仪对其进行成分分析。对比初读法和积分法两种质谱分析方法,其中积分法分析结果具有更好的一致性。结果表明,取样机构可以获得40%以上的质量微珠破碎率,基于玻璃粉末法制备的空心玻璃微珠内部压强在27000 Pa左右,残余气体成分主要包括SO_(2)、N_(2)、CO、CO_(2)和O_(2)。

摘要：国际热核聚变实验反应堆(ITER)12号水平诊断窗口(EQ#12)集成多种等离子体诊断系统用于观测等离子体运行状态,其真空内侧的集成设计在满足窗口重量限制和中子屏蔽要求的前提下,需重点考虑材料的真空放气性能和窗口冷却效率等因素。根据EQ#12真空内侧标准化集成设计方案,使用热压工艺制备碳化硼(B4C)屏蔽块,采用SEM、质谱分析、对称结构流导法、稳态热流法及有限元分析等方法对其微观形貌、理化性能等基础特性,真空放气特性及传热特性进行系统研究。结果表明:该热压工艺下的B4C屏蔽块密度为(2.50±0.01)g/cm^(3),内部微小孔隙少;总硼含量达77.20%,且铁和钴等杂质元素含量均不超过0.03%;真空条件下经过烘烤处理后,块体释放气体组分主要为H_(2),样品对H2的单位面积放气率低至6.94×10^(−9) Pa·m^(3)·s^(−1)·m^(−2);测试了100~500℃、1 MPa界面压力下B4C和不锈钢316L(N)-IG在真空条件下(约10^(−3) Pa)的接触热导,结合测试结果进一步对B4C在应用工况下进行热仿真分析可知,其在ITER装置运行工况下可以有效带走核热、局部最高温度不会超过221.6℃,经48 h的烘烤可升温至209.1℃进行有效除气。针对此种热压B4C块状材料的应用特性研究为核聚变装置真空室内屏蔽材料选择提供了重要参考。

摘要：用CF4/CHF3作为工作气体对石英和BK 7玻璃进行了研究,分析了气体组分、气体流量和射频偏压等几种因素对刻蚀速率的影响,结果表明刻蚀速率与射频偏压的均方根成正比。在1 CF4∶1CHF3的等离子体中由于与光刻胶良好的刻蚀选择比,在石英基片上获得了侧壁陡直的槽形。用光学表面轮廓仪观测的结果表明偏压的增加和过高的气体流量易使基片表面质量下降。

摘要：涡旋真空泵具有结构简单、密封性能好、极限真空高 (≤ 5× 10 - 1 Pa)和不易仿制等优点 ,在国外已广泛应用于半导体和薄膜行业。型线部分是涡旋真空泵设计的关键 ,该文结合工程实际需要对其理论和实际型线进行研究 ,在此基础上 ,分解抽象出型线各部分的几何模型 ,并基于 Auto CAD编制出型线设计的 L ISP程序 ,从而建立型线参数化设计模型。该模型提高了设计效率 。

摘要：真空高温热解炉是一种研究基元反应的实验装置,其炉内的高温使分子分解成不同的小分子自由基等中间体,中间体再继续反应生成复杂的反应产物。传统热解炉的恒温区只有整个加热区长度的三分之一左右,且炉管末端温度下降过快,导致小分子自由基等中间体在温度的变化下继续发生反应,不利于反应动力学测量。通过COMSOL仿真软件对热解炉内部加热情况进行有限元仿真模拟,并通过热解装置对仿真结果进行实验验证。采用改变主要加热区的电阻丝缠绕密度,以及增加炉管末端出口额外后加热区的方法,实现热解炉内大比例恒温区占比,恒温区比例甚至可以达到加热区长度的80%,以及入口升温迅速、出口降温缓慢可控的效果,大大改善了热解炉内部加热情况,利于在炉管末端取样测量,便于研究基元反应动力学。优化后的新型热解炉也可以应用于其他领域,例如一些材料的热处理、加工、制备、烧结、焊接和镀膜等方面,温度分布的优化对其同样具有重要意义。

摘要：越来越多关于微型离子泵新思路、新想法的产生以及新结构设计的提出,为目前微型真空电子元件的工作和真空度维护等问题提供了更多的解决方法。微型电离真空计与微型溅射离子泵在结构和原理上有许多相似之处,将这两种器件结合在一起,能够同时实现两种功能并且大大减小半导体整体体积,文章在一种微型电离真空计的基础上设计了一种微型溅射离子泵,该离子泵单独作为主泵在10^(-3)Pa-10^(-4)Pa范围抽气效果良好,并可以维持系统真空度;作为辅助泵可以有效加强分子泵在10^(-6)Pa量级的抽速,其离子电流与内部真空度变化趋势相一致,因此该结构可以同时作为冷阴极电离真空计与溅射离子泵使用。