16顯示工作室5內(nèi)壓力為10 6Pa時(shí)，打開鹵素?zé)?，同時(shí)啟動(dòng)加熱帶14烘烤，設(shè)置烘烤溫度為150°C，烘烤時(shí)間為60h，然后關(guān)閉鹵素?zé)?和加熱帶14，直至真空計(jì)16顯示工作室5內(nèi)壓力為10 9Pa時(shí)，先關(guān)閉閘板閥6，然后關(guān)閉電磁閥3、分子栗4和機(jī)械栗1，最終獲得的工作室5極限真空度為
9.6X10 9Pa。
[0024]本實(shí)施例所述的獲得10 9Pa量級超高真空度的設(shè)備包括機(jī)械栗1、波紋管2、真空電磁閥3、分子栗4、工作室5、閘板閥6、鹵素?zé)?、進(jìn)氣孔8、進(jìn)氣截止閥9、流量計(jì)10、氣瓶截止閥11、減壓閥12、氣瓶13、加熱帶14、石英窗口 15、真空計(jì)16、熱電偶17、密封法蘭18和工作負(fù)載19 ；
[0025]所述的機(jī)械栗1與分子栗4之間通過波紋管2連接，在波紋管2上設(shè)置真空電磁閥3，在分子栗4和工作室5之間設(shè)置閘板閥6，所述的工作室5內(nèi)設(shè)有鹵素?zé)?，在工作室5頂端設(shè)有透光口，且透光口采用石英窗口 15密封，在工作室5底部設(shè)有進(jìn)氣孔8，工作氣體由氣瓶13經(jīng)減壓閥12、氣瓶截止閥11、流量計(jì)10、進(jìn)氣截止閥9和進(jìn)氣孔8進(jìn)入工作室5內(nèi)，在工作室5外壁四周纏繞加熱帶14，所述的工作負(fù)載19設(shè)置在工作室5內(nèi)，且通過密封法蘭18進(jìn)行密封，由真空計(jì)16檢測工作室5內(nèi)的真空度，由熱電偶17測量工作室5內(nèi)溫度；
[0026]所述的分子栗4為具有獲取10 9Pa極限真空能力的分子栗；
[0027]所述的工作室5的尺寸為?520mmX450mm，利用特種鋼材制備而成，且工作室5加工成型后在無油高真空條件下進(jìn)行除氣鈍化處理，工藝真空度為102Pa，溫度為1000°C，處理時(shí)間為72h ;所述的工作室5的內(nèi)壁表面粗糙度為0.1 μπι;所述的工作室5在真空環(huán)境下的放氣量為6.5Χ 10 9Pa.L.s S
[0028]所述的石英窗口 15為面積為300cm2石英窗口 ；
[0029]所述的密封法蘭18為超高真空金屬密封法蘭，所述的密封法蘭18的直徑為500mm，超高真空金屬密封法蘭的密封為鋁絲密封，本實(shí)施例所述的獲得10 9Pa量級超高真空度的設(shè)備其它連接處均進(jìn)行密封，密封圈為無氧銅，所述的獲得10 9Pa量級超高真空度的設(shè)備的整體漏率為7.6X 10 9Pa.L.s、
[0030]實(shí)施例2:本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)是:設(shè)置烘烤溫度為200°C，烘烤時(shí)間為72h0
[0031]本實(shí)施例最終得到的工作室5極限真空度為7.3X10 9Pa，如圖2所示，圖2是實(shí)施例2真空計(jì)16顯示器的照片。
[0032]實(shí)施例2:首先啟動(dòng)獲得10 9Pa量級超高真空度的設(shè)備的機(jī)械栗1，打開電磁閥3和閘板閥6，當(dāng)真空計(jì)16顯示工作室5內(nèi)壓力為IPa?10Pa時(shí)，啟動(dòng)分子栗4，當(dāng)真空計(jì)16顯示工作室5內(nèi)壓力為10 6Pa時(shí)，打開鹵素?zé)?，同時(shí)啟動(dòng)加熱帶14烘烤，設(shè)置烘烤溫度為150°C，烘烤時(shí)間為60h，然后關(guān)閉鹵素?zé)?和加熱帶14，直至真空計(jì)16顯示工作室5內(nèi)壓力為10 9Pa時(shí)，先關(guān)閉閘板閥6，然后關(guān)閉電磁閥3、分子栗4和機(jī)械栗1，最終獲得的工作室5極限真空度為9.6X10 9Pa。
[0033]實(shí)施例3:按實(shí)施例2方式達(dá)到工作室5極限真空度為7.3X 10 9Pa后，在氬氣氣氛下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完成后打開電磁閥3和閘板閥6，當(dāng)真空計(jì)16顯示工作室5內(nèi)壓力為IPa?10Pa時(shí)，啟動(dòng)分子栗4，當(dāng)真空計(jì)16顯示工作室5內(nèi)壓力為2.5X 10 2Pa時(shí)，打開鹵素?zé)?，同時(shí)啟動(dòng)加熱帶14烘烤，設(shè)置烘烤溫度為250°C，烘烤時(shí)間為15h，然后關(guān)閉鹵素?zé)?和加熱帶14，直至真空計(jì)16顯示工作室5內(nèi)壓力為10 9Pa時(shí)，先關(guān)閉閘板閥6，然后關(guān)閉電磁閥3、分子栗4和機(jī)械栗1，最終獲得的工作室5極限真空度為7.9X 10 9Pa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種獲得10 9Pa量級超高真空度的設(shè)備，其特征在于一種獲得10 9Pa量級超高真空度的設(shè)備包括機(jī)械栗(I)、波紋管(2)、真空電磁閥(3)、分子栗(4)、工作室(5)、閘板閥(6)、鹵素?zé)?7)、進(jìn)氣孔⑶、進(jìn)氣截止閥(9)、流量計(jì)(10)、氣瓶截止閥(11)、減壓閥(12)、氣瓶(13)、加熱帶(14)、石英窗口(15)、真空計(jì)(16)、熱電偶(17)、密封法蘭(18)和工作負(fù)載(19)， 所述的機(jī)械栗(I)與分子栗(4)之間通過波紋管(2)連接，在波紋管(2)上設(shè)置真空電磁閥(3)，在分子栗(4)和工作室(5)之間設(shè)置閘板閥(6)，所述的工作室(5)內(nèi)設(shè)有鹵素?zé)?7)，在工作室(5)頂端設(shè)有透光口，且透光口采用石英窗口(15)密封，在工作室(5)底部設(shè)有進(jìn)氣孔(8)，工作氣體由氣瓶(13)經(jīng)減壓閥(12)、氣瓶截止閥(11)、流量計(jì)(10)、進(jìn)氣截止閥(9)和進(jìn)氣孔(8)進(jìn)入工作室(5)內(nèi)，在工作室(5)外壁四周纏繞加熱帶(14)，所述的工作負(fù)載(19)設(shè)置在工作室(5)內(nèi)，且通過密封法蘭(18)進(jìn)行密封，由真空計(jì)(16)檢測工作室(5)內(nèi)的真空度，由熱電偶(17)測量工作室(5)內(nèi)溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獲得109Pa量級超高真空度的設(shè)備，其特征在于所述的分子栗⑷為具有獲取10 9Pa極限真空能力的分子栗。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獲得109Pa量級超高真空度的設(shè)備，其特征在于所述的工作室(5)利用特種鋼材制備而成，且工作室(5)加工成型后在無油高真空條件下進(jìn)行除氣鈍化處理，工藝真空度為10 5Pa?500Pa，溫度為500?1200°C，處理時(shí)間為24h?120h。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種獲得109Pa量級超高真空度的設(shè)備，其特征在于所述的工作室(5)的內(nèi)壁表面粗糙度為0.05 μπι?10 μπι。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種獲得109Pa量級超高真空度的設(shè)備，其特征在于所述的工作室(5)在真空環(huán)境下的放氣量為10 9Pa.L.s 1?10 7Pa.L.s 1O6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獲得109Pa量級超高真空度的設(shè)備，其特征在于所述的石英窗口(15)為面積不大于400cm2石英窗口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獲得109Pa量級超高真空度的設(shè)備，其特征在于所述的密封法蘭(18)為超高真空金屬密封法蘭，超高真空金屬密封法蘭的密封為全金屬密封。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獲得109Pa量級超高真空度的設(shè)備，其特征在于所述的獲得10 9Pa量級超高真空度的設(shè)備的整體漏率為10 9Pa.L.s 1?10 8Pa.L.s、9.一種獲得10 9Pa量級超高真空度的方法，其特征在于一種獲得10 9Pa量級超高真空度的方法是按以下步驟完成的:首先啟動(dòng)權(quán)利要求1所述的獲得10 9Pa量級超高真空度的設(shè)備的機(jī)械栗(I)，打開電磁閥(3)和閘板閥(6)，當(dāng)真空計(jì)(16)顯示工作室(5)內(nèi)壓力為IPa?1Pa時(shí)，啟動(dòng)分子栗(4)，當(dāng)真空計(jì)(16)顯示工作室(5)內(nèi)壓力為10 5Pa?10 7Pa時(shí)，打開鹵素?zé)?7)，同時(shí)啟動(dòng)加熱帶(14)烘烤，設(shè)置烘烤溫度為100?400°C，烘烤時(shí)間為24h?120h，然后關(guān)閉鹵素?zé)?7)和加熱帶(14)，直至真空計(jì)(16)顯示工作室(5)內(nèi)壓力為10 9Pa時(shí)，先關(guān)閉閘板閥￠)，然后關(guān)閉電磁閥(3)、分子栗(4)和機(jī)械栗(I)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種獲得109Pa量級超高真空度的方法，其特征在于所述設(shè)置烘烤溫度為200 °C，烘烤時(shí)間48h。
【專利摘要】一種獲得10-9Pa量級超高真空度的設(shè)備及其方法，它屬于真空技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種獲得超高真空度的設(shè)備及其方法。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)10-9Pa量級真空系統(tǒng)組成復(fù)雜、成本很高，真空獲取系統(tǒng)占用空間大，極限真空維持穩(wěn)定性差、操作復(fù)雜的問題。設(shè)備包括機(jī)械泵、波紋管、真空電磁閥、分子泵、工作室、閘板閥、鹵素?zé)?、進(jìn)氣孔、加熱帶、石英窗口、真空計(jì)、熱電偶、密封法蘭和工作負(fù)載。方法：首先啟動(dòng)機(jī)械泵，再啟動(dòng)分子泵，然后打開鹵素?zé)簦?dòng)加熱帶烘烤，烘烤一定時(shí)間后關(guān)閉鹵素?zé)艉图訜釒?，直至壓力?0-9Pa時(shí)，先關(guān)閉閘板閥，關(guān)閉電磁閥、分子泵和機(jī)械泵。本發(fā)明主要用于獲得10-9Pa量級超高真空。
【IPC分類】F04B39/00, F04B37/06, F04B37/14, F04B41/06
【公開號】CN105240244
【申請?zhí)枴緾N201510791209
【發(fā)明人】邢丕峰, 唐永建, 柯博, 王平倬, 鄭鳳成, 易泰民, 楊蒙生, 趙利平, 高莎莎, 李翠, 李向新
【申請人】中國工程物理研究院激光聚變研究中心, 沈陽諾思真空技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月17日