真空测量

摘要： 目的 对新型流体储运装备真空测量装置的设计和试验进行系统研究,解决传统装置存在的量程不足、残留气体内漏等问题,验证装置漏率在环境试验中的变化,同时开展批量安装及真空测量应用。方法 运用FEM对新型真空测量装置的受力进行分析;采用氦质谱仪泄漏检测技术对环境试验前后的新型真空测量装置以及传统样品的漏率进行对比测试。结果 新型真空测量装置的初始漏率达到10-10Pa·m^(3)/s;经过环境试验后新型真空测量装置的漏率未发生明显变化,传统装置的漏率在环境试验后明显上升。结论 新型真空测量装置所采用的热电偶&热阴极复合真空规,实现了流体储运装备夹层的真空度全量程测量,并满足易燃介质储运过程中的电气防爆要求。所增加的补抽真空结构可以有效防止真空测量装置的残留气体内漏。所采用的“CF法兰+无氧铜”密封结构具有很好环境适应性和较低的真空泄漏风险,同时也首次通过试验验证了真空测量装置的漏率在环境试验过程中的变化。

摘要： 2018年第26届国际计量大会召开后,伴随着国际单位制的重新定义,真空量值加速了其量子化进程.在超高/极高真空测量领域,可基于囚禁在磁光阱中的冷原子与背景气体碰撞的损失率以及损失率系数反演真空度.本文从磁光阱中冷原子真空测量的基本原理出发,基于量子散射理论小角近似和冲激近似计算了^(6)Li冷原子与背景气体碰撞的损失率系数,并利用光缔合法测定了在一定磁场和光场条件下的磁光阱阱深,基于两级磁光阱装置通过拟合冷原子数的衰减曲线精确提取出了碰撞损失率.最后在1×10^(-8)-5×10^(-6)Pa压强范围内将真空反演量值与电离计示数对比,分析了制约测量精度提高的因素并提出了改进措施.

摘要： 真空测量是真空科学与技术的重要组成部分,在航空航天、半导体、核工业、加速器、新材料等领域具有重要应用价值。经过几个世纪的发展,从宏观力学效应到量子效应,真空测量原理不断创新发展。从大气压到极高真空范围,不同真空测量仪器分别覆盖了不同量程段的测量要求。较完整地梳理了真空测量原理的发展历程,并依据近年来高端真空装备快速发展对真空全压力测量的新需求,厘清了真空测量仪器逐步向高精度、微型化和智能化发展的趋势,综述了近十余年来真空全压力测量技术与仪器的发展现状,展望了真空全压力测量新技术的未来发展前景。

摘要： 热阴极电离真空计的压力测量范围可覆盖超高真空、高真空和中低真空,该真空计广泛应用于各类真空装备。依据电离真空计工作原理,对电离真空计的本底干扰离子流I_(r)^(+)进行了理论分析,讨论了气体分子热脱附、软X射线效应、ESD效应等多个因素对I_(r)^(+)的影响,优化了规管尺寸和制备工艺,研制了真空规管,将本底干扰降低到2×10^(-9)Pa以下,并研制了配套的电控单元,使微弱离子流测量下限达到0.1 pA量级。该宽量程电离真空计产品的实测范围达到1.26×10^(-9)~6.02×10^(-1)Pa,灵敏度波动小于±11%。

摘要： 文章从真空钎焊、真空热处理、真空热试验、真空技术在飞行模拟实验中的应用、真空测量五个方面对真空技术在航空航天领域的应用现状进行了介绍,展望了真空技术在航空航天领域应用的前景.真空技术的应用极大地推进了我国航空航天领域的发展,未来随着我国航空航天事业的快速发展,真空技术也必将会发挥更大的作用.

摘要： 超高真空计广泛应用于超高真空环境下的精确压力测量,也是目前唯一实际可用的超高真空测量仪器.本文基于Bayard-Alpert原理研制了一种超高真空计,开展了电子运动轨迹的模拟仿真计算和实验研究,分析了发射电流对规管灵敏度值的影响.结果 表明,测量范围为10-9～10-2Pa量级时,灵敏度平均值为0.145 Pa-1,波动为±1 5％,10-8～10-2Pa范围内,灵敏度平均值为0.148 Pa-1,波动为±6％,实验测试结果与理论计算结果具有良好一致性.超高真空计的控制系统中的名义灵敏度设置为0.15 Pa-1,对其测量结果开展精确校准,校准范围为2.190×10-9～1.128×10-2Pa,校准结果的修正因子为1.02,扩展不确定为15％(k=2).

摘要： 通过粒度分离采样、真空测量模式、能量甄别法和α/β比值法的氡扣除技术的联合应用,扣除了绝大部分氡、钍及其子体对放射性气溶胶监测的干扰,研制出了高氡环境下放射性气溶胶在线监测仪,并将其在不同氡活度浓度的环境下进行了运行验证,效果良好。该监测仪适用于相关核设施等氡活度浓度较高的场所,为燃料泄漏检查等职业人员的辐射安全提供了重要保障。

摘要： 真空测量装置对水力式挖泥船泥泵运行状态监测和施工工艺控制至关重要,其主要有相对压力表和相对压差表2种形式,2种真空测量装置的示数物理意义和范围均有不同,需要在挖泥操作、施工分析时有所区别.对比了不同形式真空测量装置的原理和特点,介绍了国内常见挖泥船真空测量装置配备情况以及不同形式真空测量装置的施工工艺控制方法,并对施工中常见认识偏差所造成的产量影响进行分析,供挖泥船操作人员和工艺研究人员参考.

摘要： 本文介绍了ADS注入器Ⅰ真空系统的设计,包括模拟计算、安装调试、真空获得,以及真空测量和联锁保护.真空系统各段指标均达到,可为调束提供稳定的真空环境.联锁保护控制系统稳定可靠.

摘要： 电池供电的便携式飞行时间质谱计(TOF-MS)在环境污染监测、防化与核安全监测、医疗大数据等领域具有重要用途.这种仪器对于真空系统的要求是功耗低、体积小、重量轻.针对研制基于场发射电子源的便携式TOF-MS系统的需要,本文从真空获得、真空测量、真空进样等方面讨论了相关考虑与方案设计.实践证明方案是基本可行的.

摘要： 碳纳米管阴极电离规具有功耗低、响应快、没有热阴极效应等不利因素,有望解决极高真空测量难题.电离规被广泛应用于10-1Pa至最低所能达到的压力范围的测量，它是测量极低压力最灵敏的器件，也是测量超高/极高真空唯一实际可用的真空器件。根据电离电子的产生方式，电离规分为热阴极电离规和冷阴极电离规，这两种电离规在超高/极高真空的测量发展中，均遇到一些非常棘手的问题，限制了各自测量下限的延伸。例如，对热阴极电离规而言，热灯丝发射的电子打到规管栅极时会导致x射线效应和电子激励脱附效应的产生，它们最终会通过不同的形式在离子收集极上产生一个与本底压力无关的电流信号，极大的限制了电离规的测量下限;阴极的热辐射会破坏测试环境的热动平衡，致使分子密度和气压间的正比关系不再严格成立;阴极的热辐射会诱发吸附在腔室内壁上的气体解吸，造成腔室气压的变化:阴极材料的热蒸发会引起测试环境气压和化学成分的变化。冷阴极电离规虽然不存在阴极发热给极高真空测量带来的限制因素，然而传统冷阴极电离规具有非线性、不稳定性、抽速大、低压力下存在放电延迟效应、在较宽压力范围内电流与压力呈现非线性等不足之处。迄今为止，商业化的热阴极电离规的测量下限为10-11Pa.而冷阴极电离规的测量下限仅为10-9Pa。近年来，研究人员正在寻找新型的冷电子源来替代传统的热阴极，以此来克服电离规中热阴极产生的不利因素，实现超高/极高真空的精确测量。碳纳米管由于具有良好的电学特性、机械特性和化学特性等优点，在电离规中的应用也获得了众多研究者的关注，这是因为这种新型阴极具有许多传统阴极无法企及的优点。例如，在碳纳米管阴极中，电子是在外加电场作用下产生的，这就消除了热阴极发热导致热动平衡的破坏，阴极材料的蒸发等不利因素;极快的响应时间使场致发射阴极可以在脉冲电压模式下工作，这就减小了场致发射阴极遭受离子轰击的几率，从而能显著增长它的使用寿命。场致发射阴极稳定性在真空度越高的条件下越好，它的应用可以避免传统冷阴极电离规在极高真空下不易放电的缺点。因此，场致发射阴极在电离规中的应用被认为是为解决极高真空测量而迈出的关键一步。本文利用化学气相沉积技术制备了碳纳米管阵列阴极,系统研究了该阴极的场致发射特性,并初步研究了该阴极作为电离规电子源时规管的计量学特性.研究表明,碳纳米管阴极具有良好的场致发射特性,能被用作超高真空电离规的电子源;碳纳米管阴极用作IE414型BA规电子源时,电离规在2.5×10-5～5.0×10-3 Pa的压力范围内,离子流和压力成线性关系;在球形振荡器电离规中,离子电流与压力在8.7×10-6～0.01Pa的压力范围内呈现线性关系,而在更小的压力范围内,离子流和测试压力线性关系缺失,这主要是因为极小离子流测量误差所致.

摘要： 热阴极电离规和冷阴极电离规被广泛用于特殊领域的超高真空测量，例如低温环境、强磁场环境以及空间环境等等。但是，电离规（电离真空计）本身的许多不足限制了其进一步应用，热灯丝引起的热出气效应会引起真空度变差，热功耗通常达到数十瓦特，而对于冷阴极而言，也存在诸如非线性、磁场效应以及放电困难等不足。因而，近年来，场发射阴极电离规得到了国内外学者的广泛关注，此类规型被认为是解决目前超高/极高真空测量难题的重要手段之一。本文阐述了一种碳纳米管(CNT)阴极电离规,采用理论和实验的方法对其性能进行了优化研究.电子源选用了多壁碳纳米管(MWNT),碳纳米管通过CVD方法在不锈钢衬底上生长制备而成,在实验和模拟过程中,分别讨论了阳极和发射极电压对阳极电流l和离子收集率y的影响,通过各电极优化,此规管在5.0×10-4～1.0×104Pa范围内具有良好的线性,灵敏度为0.03Pa-1.

摘要： 超高/极高真空测量在空间探测、高能物理、热核聚变、表面科学和纳米技术等尖端技术领域都具有广泛的应用需求，为了提升碳纳米管阴极电离规的综合性能和实用性,本文利用离子光学模拟软件SIMION3D8.0和CAD建模软件构建了碳纳米管阴极电离规的物理模型,且通过模拟计算得到不同电极结构参数对碳纳米管阴极电离规各种性能的影响规律.研究结果表明,不同的阴极基座直径、门极尺寸产生不同的电子运动轨迹;电子运动路径随着外屏与阳极栅网之间距离的增大先增大后减小;电子逃逸率随着门极和阳极顶部间距的减小而逐渐增大;聚焦孔直径对正离子的收集影响显著,且气相离子/电子激励脱附离子收集比率在收集孔直径约为2mm时达到最大.故选用合适的电极结构参数能有效地提高碳纳米管阴极电离规的总体性能,延伸其真空测量下限.

摘要： 绝压变送器又称绝对压力变送器,是专业用于真空测量控制的系列产品,解决了真空测量难的问题,广泛应用于制药、医疗设备、航空航天、检漏、科研等领域.现在的变送器多为智能型,示值误差不但可以通过外部设置的按键进行校准还可以进入内部程序来校准,为变送器长时间的使用提供准确保障.绝压变送器因为它的零点属于完全真空状态下,很难达到,这就对示值误差的调校带来困难,本文对带HART协议绝压变送器示值超差的校准方法进行探讨.

摘要： 在极高真空测量中,电子激励脱附效应(ESD)是重要的影响因素之一.本文利用数值模拟方法对其进行了分析研究,此研究为开展电离规的ESD效应分析提供了重要的理论依据,同时对于抑制ESD效应,制备新型极高真空规具有重要意义.本文选用离子光学模拟软件SIMION8.0建立了ATG物理模型,分析了能量分析器电压对ESD离子收集率的影响,并基于ATG(型号AxTRANISX2)进行了ESD效应实验研究.理论模拟结果能够很好地说明实验研究结论,在极限真空条件下(1.O×10-9Pa),正离子穿过能量分析器后,ESD离子和气相离子能量差达到40eV左右,此良好一致性也证明了数值模拟方法的正确性和合理性.另外,考虑到ESD效应对极高真空测量发展的重要作用,本文依此数值方法模拟计算了基于ATG建立的新型碳纳米管阴极电离规的电子、离子运动轨迹,模拟结果将为研究新型极高真空电离规的ESD效应奠定理论基础.

摘要： 碳纳米管是一种理想的场致发射材料,基于碳纳米管冷阴极的原型器件得到广泛报道,如X射线管,电离真空计等真空电子器件.碳纳米管冷阴极由于其发射原理,可以有效降低器件的尺寸.本工作提出了一种集真空计量和电子聚焦于一体的电子枪结构,可以有效解决小型化真空器件的真空度检测存在的困难.

摘要： 碳纳米管是一种理想的场致发射材料,基于碳纳米管冷阴极的原型器件得到广泛报道,如X射线管,电离真空计等真空电子器件.碳纳米管冷阴极由于其发射原理,可以有效降低器件的尺寸.本工作提出了一种集真空计量和电子聚焦于一体的电子枪结构,可以有效解决小型化真空器件的真空度检测存在的困难.

摘要： 碳纳米管是一种理想的场致发射材料,基于碳纳米管冷阴极的原型器件得到广泛报道,如X射线管,电离真空计等真空电子器件.碳纳米管冷阴极由于其发射原理,可以有效降低器件的尺寸.本工作提出了一种集真空计量和电子聚焦于一体的电子枪结构,可以有效解决小型化真空器件的真空度检测存在的困难.

摘要： 本发明涉及一种利用自主设计的水浴逆真空系统测量真空绝热板内部真空度与导热系数关系的装置，主要由真空泵、阀门、微调阀、T型三通管路、针状毛细通管、子母扣、真空表、冷‑热护板、恒温器等部件组成。所述真空绝热板两边分别密封冷、热护板，真空绝热板侧面开小孔并用子母扣密封，T型三通管路通过针状毛细通管与子母扣连接。T型三通管路一端与真空泵连接，另一端与外界大气相通，其中管路上设置有真空表、阀门及微调阀。该发明测量真空绝热板内部真空度与导热系数之间的关系的装置操作方法简单，成本低廉，测量数据准确。弥补了只能单一测量真空绝热板内部真空度的缺点，极大地减少了测量过程中不可避免的系统误差，使测量数据更加精确。

摘要： 本实用新型公开的属于真空测试箱测试技术领域，具体为一种真空测试箱的真空测试进气封堵结构,包括真空测试箱，所述真空测试箱的左侧壁上安装有进气口，所述进气口的内部安装有封堵块，所述封堵块与进气口贴合的侧壁上固定安装有密封圈，所述封堵块的左侧壁上固定安装有与进气口贴合的固定板，所述固定板的右侧边上固定安装有与进气口外侧壁贴合的橡胶套，所述橡胶套的外侧壁上安装有紧固带，首先通过固定板的支撑可以固定封堵块的位置，这样在密封圈的配合下可以对进气口的内壁进行封闭，同时固定板上的橡胶套套设在进气口的外侧壁上，配合紧固带、限位板和螺丝可以加强与进气口外侧壁的贴合效果，以此可以达到双重密封的效果。

摘要： 将真空断路开关和断路器分别装在不同的接地真空容器中便构成真空开关,并将真空测量装置装在各个接地真空容器上。上述真空容器与接地真空容器中的一个容器连通,可以直接测量和监控该真空容器中的真空度。

摘要： 本发明涉及火电机组技术领域，公开了一种凝汽器水位真空测量补偿方法，方法包括基于多元状态估计对预设的时间间隔内的水位真空参数的历史数据进行处理，生成补偿训练模型；根据所述补偿训练模型，确定预测水位真空参数；获取测量水位真空参数，根据所述预测水位真空参数与测量水位真空参数之间的差值生成补偿水位真空参数；还提出了一种凝汽器水位真空测量装置，包括与凝汽器热井上下连通的测量筒，还设置有真空度测量装置，水位高度测量装置和排汽温度计测量水位真空参数，解决了解决了测量中的误差问题和抗感染能力差的问题，提高测量精确度。

摘要： 本发明涉及一种高测量精度的凝汽器真空测量用网笼探头，包括相互连接的取压杆(1)和网笼(2)，所述的取压杆(1)末端设有取压孔(11)，所述的网笼探头还包括伞型防护罩(3)，所述的伞型防护罩(3)的伞柄穿过网笼(2)与取压杆(1)固定连接，伞罩连接在伞柄顶端，减小向下的气流对取压孔(11)的冲击。与现有技术相比，本发明伞罩式结构可以对排汽气流起到很好的整流作用，使位于其后部的网笼探头处于轴向气流速度很小且无扰动的平静区域，在此区域内探头所取压力即为所处位置的静压。同时伞罩式结构具有流线型特征，可以减小排汽气流流经网笼探头的阻力。

摘要： 为了解决现有的真空镀膜机的腔室与真空计的直通式连接带来的容易污染真空计的问题，本实用新型提出一种真空镀膜机的真空测量结构，其包括：真空腔室1、抽真空模组2、和检测管，其中抽真空模组2包括真空计5，真空腔室1的上部设有排气口，检测管的进气口91与真空腔室1上部的排气口固定连接，检测管的出气口92与真空计5连接，其特征在于：抽真空模组2还包括磁流体密封9，检测管位于磁流体密封9的内部，检测管内部设有滤网93，滤网93的数量≥2，且多层滤网93平行分布。

摘要： 本实用新型公开了一种真空烧结炉的真空测量系统，包括：麦氏真空计（1）、电阻规（2）和电离规（3），所述麦氏真空计（1）设置在真空烧结炉的抽真空管道（4）上，所述电阻规（2）和所述电离规（3）并联地与所述麦氏真空计（1）相连接，所述电阻规（2）和所述电离规（3）与所述麦氏真空计（1）之间设置有连接转换开关（5）。本实用新型通过同时设置电阻规和电离规，使得该真空测量系统既可以测量高真空度的状态，也可以测量低真空度的状态，这样，测量的精确性更高。

摘要： 一种磁铁型冷阴极电离真空规管及包含其的真空测量系统，一种磁铁型冷阴极真空电离规管，其特征在于，所述磁铁型冷阴极真空电离规管包括电极、磁系统；所述一个电极是所述磁铁型冷阴极真空电离规管的金属外壳，所述金属外壳围成的内部空间与金属外壳外部被测空间相连通，另一个电极为呈棒状结构的电极，所述呈棒状结构电极置于所述金属外壳围成的内部空间中；所述磁系统为多个同性磁极相邻的方式置于磁铁型冷阴极真空电离规管的金属外壳表面的磁铁，所述磁系统能提供与棒状结构的电极的轴向一致的磁场。所述的磁铁型冷阴极电离真空规管及包含所述磁铁型冷阴极真空电离规管的真空测量系统，能够提高测量精度和测量范围。

摘要： 本实用新型涉及一种高测量精度的凝汽器真空测量用网笼探头，包括相互连接的取压杆(1)和网笼(2)，所述的取压杆(1)末端设有取压孔(11)，所述的网笼探头还包括伞型防护罩(3)，所述的伞型防护罩(3)的伞柄穿过网笼(2)与取压杆(1)固定连接，伞罩连接在伞柄顶端，减小向下的气流对取压孔(11)的冲击。与现有技术相比，本实用新型伞罩式结构可以对排汽气流起到很好的整流作用，使位于其后部的网笼探头处于轴向气流速度很小且无扰动的平静区域，在此区域内探头所取压力即为所处位置的静压。同时伞罩式结构具有流线型特征，可以减小排汽气流流经网笼探头的阻力。

摘要： 一种采用动态流导法测量材料放气性能的真空测量系统，结构为：抽气装置的第一分子泵的出气端连接第二分子泵的进气端；第二分子泵的出气端连接机械泵的进气端；第二分子泵与前级阀之间连接有电阻规；进气装置的气体质量流量计的进气端连接储气罐；气体质量流量计的出气端连接超高真空微调阀的一端；进气装置的出气端与第一分子泵的进气端连接，进气装置的出气端上还连接有超高真空放气阀；流导单元的超高真空截止阀连接在流导的进气端和出气端之间；流导的出气端与第一分子泵的进气端连接；测量室通过超高真空阀连接流导的进气端；测量室还连接有四级杆质谱仪和超高真空电离计；测试装置外设可升降的第一烘箱；样品室与测量室之间通过密闭通道连接。