用于大尺度团簇交叉碰撞实验的差分抽气系统的设计与真空监测

本研究是给大尺度团簇与微团簇交叉碰撞实验提供一套性能稳定、真空度高的差分抽气系统。介绍了差分抽气系统的整体结构、真空泵以及真空测量与自动记录系统的性能。实验测试了差分抽气系统达到稳定真空的时间等参量,分析了第二级差分抽气区真空值异动的原因。用脉冲喷射的实验方法,测试了差分抽气系统工作性能及指标,并对装置可以改进的方面做了一些探讨。     

四级差分真空系统压力分布计算

介绍了与差分真空系统相等效的电子学电路,用PSpice仿真计算四级差分真空系统各级真空室压力分布,得到了4号真空室的理论压力,并和实验结果作比较,得出了可以用等效电子电路模拟计算真空系统中压力分布的结论.     

反射率计超高真空动密封馈入系统的研制

结合在NSRL同步辐射光束线和实验站的实际工作,对新设计的超高真空高精度同轴旋转平移差分馈入系统的密封型式和结构进行了描述,本系统可以完成超高真空条件下的高精度旋转平移轴系的馈入,已在NSRL反射率计实验站上得到成功使用.     

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。     

HT－7装置首次超导调试过程中的残气质谱分析

本文给出ＭＸ７３０４Ａ单极质谱计在ＨＴ－７装置首次低温超导调试过程中的应用。介绍进行残气质谱分析的目的，方法和采用的差分抽气质谱分析系统；给出装置调试过程中常温和低温状态下残气谱图；根据残气成分的分析和真空测量综合评价装置的真空状况。并利用质谱分析系统作为检漏手段     

SD专利系列电磁隔断/充气阀在真空系统保护中的应用研究

本文分析了电磁隔断/充气阀在上电和失电过程中向真空系统返大气的原因,并通过试验介绍了所开发的SD系列专利电磁隔断/充气阀在任何情况下（开机,关机,突然停电和误操作）都不返大气和油蒸汽的优越性能.实验证明SD专利系列电磁隔断/充气阀实际上就是性能优越的真空系统保护器.     

HT—7装置首次超导调试过程中的残气质谱分析

本文给出ＭＸ７３０４Ａ单极质谱计在ＨＴ－７装置首次低温超导调试过程中的应用。介绍进行残气质谱分析的目的，方法和采用的差分抽气质谱分析系统；给出装置调诗过程中常温和低温状态下残气谱图；根据残气成分的分析和真空状况。并利用质谱分析系统作了检漏手段。     

真空容器充气时间计算

真空容器充气时间的计算,至今尚无简易方便的计算公式。本文通过对空气流经充气阀孔向真空容器充气时气体流动状态的判别,又根据真空容器与充气装置的构成关系,建立数学模型,由此导出了真空容器充气时间的计算通式、简易计算式及平均充气速率。     

大型重离子加速器真空系统及其挑战

中国科学院近代物理研究所从历次的大科学装置建设中,积累了大型真空腔体、超高/极高真空系统以及强流重离子加速器真空系统等设计经验。为了获得超高/极高真空系,从真空设备选择、材料处理、密封形式以及在线烘烤等方面形成了一套完整的工艺流程;在强流重离子加速器(High Intensity Heavy ion Accelerator Facility,HIAF)真空系统研制过程中,为了减小磁铁气隙尺寸,大幅度降低磁铁造价及电源运维成本,提出陶瓷内衬薄壁真空室新方法,并研制了原理性样机;为了有效控制HIAF未来运行过程中的动态真空效应,设计了束流准直器,开展了真空材料解吸率测量研究;为了解决高放射性区域真空系统的维护问题,提出了自重密封结构,同时研制了充气膨胀密封法兰;为了进一步优化高精度环形谱仪真空度,开展低温极高真空系统研究。     

HT—7超导托卡马克真空系统和真空调试实验

本文介绍了ＨＴ－７超导托卡马克装置的真空抽充气系统，质谱分析和真空测量系统。给出ＨＴ－７装置真空调试过程中的真空密封、检漏排漏、漏气率放气率和极限真空及质谱分析和放电清洗的实验结果，对有关问题进行了讨论。     

基于分子流传感元件的真空腔体漏率测量方法

本文介绍了一种基于分子流传感元件的真空腔体漏率测量方法,该方法通过分子流传感元件测量真空腔体整体漏率,采用的测量装置由气体流量测量系统、真空抽气系统、恒温系统等部分组成。在测量系统中,流经传感元件的气流处于分子流状态,通过测量传感元件两端的差压,计算质量流量,可以得到真空腔体的整体漏率。实验中对多个真空腔体漏率的测量结果表明,该方法可以实现对10^-5-10^-3 Pa·m³/s量级真空腔体漏率的准确测量。除去本底漏率之后,测量结果与理论结果高度拟合,测量结果显示最小偏差为0.05%,最大仅为0.62%。且通过改变分子流传感元件流导值和差压变送器量程可以进一步扩展该方法可测真空腔体整体漏率范围。     

pVTt法气体流量标准装置开关阀时间系统差补偿方法

针对pVTt法气体流量标准装置中开关阀影响喷嘴流出系数的测量结果的问题,分析了pVTt法气体流量标准装置中高真空蝶阀和高真空球阀的流通面积与开度的关系,分别推导了2种阀门的质量流量随时间变化的计算公式, 并计算了2种阀门最佳的计时位置。 设计了一套实验装置对2种阀门最佳的计时位置进行了验证, 结果表明:所用蝶阀和球阀的最佳计时点分别位于阀门打开4.5°和2.5°的位置。     

pVTt法气体流量装置阀门系统时间特性研究

分析了pVTt法气体流量标准装置中阀门系统时间的机理及测量方法,得到了计算开关阀时间系统差的简化算法。研究了阀门系统时间与阀门构造、喷嘴流量、附加质量之间的关系,给出了减小阀门系统时间差的方法,明确了附加质量在确定开关阀时间系统差过程中的修正方法,并证明其对开关阀时间系统差值的影响。     

新结构RH真空脱气装置水模型实验观察

为了延长RH真空脱气装置的寿命,同时增加RH系统的精炼效率,本文设计了一种RH真空循环脱气装置的新结构。使用水模型实验分析了新结构装置的环流特性,并同传统结构的RH真空脱气装置的环流特性进行了比较分析。利用碳黑墨水染色法分析系统内钢包的混合能力。结果表明：（1）当吹入相同的气体量（Q＝1．5）时,新装置中的水模型中碳黑墨水的扩散速度比传统装置中水的扩散速度快约1／3。（2）传统装置有一个上升管,而新装置中有三个上升管,当传统装置和新装置吹入相同的气体流量时,传统装置中的上升管管内体积被气体占据的多,影响水的循环运动。（3）当吹入相同的气体量时,新装置的液体循环流量比传统装置中的循环流量大,并随着喷入气体量的增加,新装置的循环流量增加也比传统装置增加的大。     

Modeling of low-speed rarefied gas flows using a combined ES-BGK/DSMC approach

Modeling of low-speed gas flows at moderate Knudsen numbers, where conventional continuum CFD methods are inapplicable and kinetic methods are either inaccurate of prohibitively expensive, presents a significant challenge for computational modeling. In this work, an approach that combines a finite-volume solution of the ES-BGK model kinetic equation and the statistical DSMC method to accurately predict radiometric forces on a vane in large vacuum chamber filled with rarefied gas is presented. The approach in effect combines the accuracy of a statistical solution of the Boltzmann equation with the numerical efficiency of a deterministic solution of simplified model kinetic equations.     

Bubble flow and the formation of cavity defect in weld pool of vacuum electron beam welding

Seen from gas-liquid two-phase-flow system, the gas phase and liquid phase of bubble flow in weld pool are studied by means of isolated phase based on the conservation of mass and momentum. The two-dimensional fractional flow model of bubble flow in weld pool of vacuum electron beam welding is developed. And the gas distribution and the phenomenon of bubble flow in weld pool of AZ91D magnesium alloy are simulated to analyze the formation and distribution of cavity defects. The results show that the possibility of gas escape in fully penetrated weld pool is much greater than non-penetrated weld. It appears that the probability of cavity defects is lower than non-penetrated weld to some extent. The formation of typical cavity defects is closely related to the flow pattern and flow characteristics of the bubble flow in deep penetration weld pool of vacuum electron beam welding. Higher liquid flow rate is more conducive to the escape of gas in molten metal, so that the final porosity in weld is low.     

导流介质对真空导入模塑工艺树脂流动行为的影响

采用可视化流动实验方法研究了高渗透率导流介质对真空导入模塑工艺中树脂流动行为的影响。结果表明: 导流介质能较大幅度地减少树脂的充模流动时间, 且充模时间随着导流介质使用比例的增加而呈线性减少的关系; 导流介质的提速作用随着预成型体厚度的增加而逐渐减弱; 预成型体上下表面树脂流动前沿位置差距与预成型体厚度呈良好的线性增加关系, 说明导流介质的影响作用具有明显的厚度效应。厚度效应原理为真空导入模塑工艺过程的参数优化和保证制品质量提供了理论依据。      

湿度变化对置换法气体小流量装置影响的研究

测量了不同温度、不同湿度下的压缩空气和高纯氮气以不同流量进入装满水的容器后的湿度变化情况;分析了气体湿度变化对置换法气体流量装置的影响,提出了用气囊或隔膜把被测气体和水隔离的解决方法。     

真空管道垃圾收集系统关键工艺参数优化设计

基于水平真空管道内空气一固体垃圾气固两相流压力损失计算关系式，并根据计算结果，探讨压力损失、气流速度及垃圾与空气量输送比这三个关键工艺参数的关系；最后提出一种计算经济风速及经济气固输送比的方法。本研究成果对真空管道垃圾收集工艺及装置选用及设计有指导意义。     

Working standard of the unit of gas flow in a vacuum VÉT 49-2-2006

The working standard for the unit of gas flow in a vacuum VéT 49-2-2006 is described. The composition of the standard and metrological characteristics are provided. A local verification scheme is given for the measurement provisions of gas flow in a vacuum. __________ Translated From Izmeritel’naya Tekhnika, No. 3. pp. 45–48, March, 2007.