真空材料放气率高精度测量装置*

doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.04.11

真空 ›› 2023, Vol. 60 ›› Issue (4): 60-64.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2023.04.11

真空材料放气率高精度测量装置^*

李津铭^1,2, 王进伟^1,2, 刘俊男^1,2, 陈明^1,2

1.中国科学院上海高等研究院,上海 201204;
2.上海同步辐射光源,上海 201204

收稿日期:2022-12-14 出版日期:2023-07-25 发布日期:2023-07-26
通讯作者: 陈明,高级工程师。
作者简介:李津铭（1995-）,男,上海市人,助理工程师。

High-precision Measurement Device for Outgassing Rate of Vacuum Materials

LI Jin-ming^1,2, WANG Jin-wei^1,2, LIU Jun-nan^1,2, CHEN Ming^1,2

1. Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China;
2. Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai 201204, China

Received:2022-12-14 Online:2023-07-25 Published:2023-07-26

摘要/Abstract

摘要： 介绍了上海光源二期线站工程机械真空辅助实验室研制的一套基于双通道气路转换法的真空材料放气率高精度测量装置,对同步辐射真空系统中常见的无氧铜材料样品开展放气率测试研究。实验测量并计算得出样品与本底和本底在不同温度状态、排气时间、气路转换后的放气量。结果显示,经72h,150℃高温烘烤后的无氧铜放气率为3.06×10^-12Pa·m³·s^-1·cm^-2,表明装置具有较高的放气率测试精度,可以满足同步辐射装置对超高真空材料放气率的测量要求。

关键词: 真空材料, 放气率, 双通道气路转换法

Abstract: This paper introduces a set of high-precision measuring device for the outgassing rate of vacuum materials based on the method of switching between two pumping paths developed by the engineering machinery vacuum auxiliary laboratory of SSRF Ⅱ beamline project. Based on this method, the outgassing rate of common oxygen free copper material samples in the synchrotron radiation vacuum system was tested. The outgassing amount of the sample with background and the background in the conditions of different temperature, outgassing time,and after the gas path conversion was measured and caculated. The results show that the oxygen free copper outgassing rate is 3.06×10^-12Pa·m³·s^-1·cm^-2 after 72h baking at 150℃, it indicates that the device has a high test accuracy of outgassing rate which can meet the measurement requirements of synchrotron radiation device for the outgassing rate of ultra-high vacuum materials.

Key words: vacuum material, outgassing rate, SPP method

中图分类号: TB74

李津铭, 王进伟, 刘俊男, 陈明. 真空材料放气率高精度测量装置^*[J]. 真空, 2023, 60(4): 60-64.

LI Jin-ming, WANG Jin-wei, LIU Jun-nan, CHEN Ming. High-precision Measurement Device for Outgassing Rate of Vacuum Materials[J]. VACUUM, 2023, 60(4): 60-64.

参考文献

[1] 麦振洪. 同步辐射光源及其应用(上册)[M]. 北京: 科学出版社, 2013.
[2] 陈明, 刘俊男, 刘腾飞, 等. 上海光源光束线真空系统[C]//第八届华东三省一市真空学术交流会论文集. 2013: 306-310.
[3] 达道安. 真空设计手册[M]. 3版. 北京: 国防工业出版社, 2004: 1040-1083
[4] SCHINDLER N, EDELMANN C, SCHLEUSSNER D.Measurements of partial outgassing rates[J]. Vacuum, 1996, 47(4): 351-355.
[5] GARKE B, EDELMANN C, GÜNZEL R, et al. Modification of the outgassing rate of stainless steel surfaces by plasma immersion ion implantation[J]. Surface & Coatings Technology, 1997, 93(2/3): 318-326.
[6] SAITO K, SATO Y, INAYOSHI S, et al.Measurement system for low outgassing materials by switching between two pumping paths[J]. Vacuum, 1996, 47(6-8): 749-752.
[7] 曾祥坡, 张涤新, 冯焱, 等. 小孔流导法测量材料放气率研究[J]. 真空, 2010, 47(3): 55-58.
[8] 冯焱, 曾祥坡, 张涤新, 等. 小孔流导法材料放气率测量装置的设计[J]. 宇航计测技术, 2010, 30(3): 66-69.
[9] 张涤新, 曾祥坡, 冯焱, 等. 材料放气率测量方法评述[J]. 真空, 2010, 47(6): 1-5.
[10] 董猛, 冯焱, 成永军, 等. 材料在真空环境下放气的测试技术研究[J]. 真空与低温, 2014(1): 46-51.
[11] 冯焱, 董猛, 吴晓斌, 等. 基于分压力测量的真空材料放气率测试方法研究[J]. 真空, 2013, 50(4): 49-52.
[12] 冯焱, 董猛, 成永军. 橡胶材料在真空环境下的放气性能研究[C]//中国真空学会2014学术年会论文摘要集. 2014: 151-156.
[13] 董猛, 冯焱, 盛学民, 等. 双通道气路转换法材料放气率测试研究[C]//中国真空学会2012学术年会论文摘要集. 2012: 107.
[14] WANG L, YAN R X, SUN L C.Outgassing analysis of ultra-high vacuum facility[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2009, 26(2): 158-161
[15] 汪力, 孙立臣, 闫荣鑫, 等. 超高真空环境下测试产品的放气分析[J]. 航天器环境工程, 2010, 27(6): 735-738.
[16] 孙立臣, 童靖宇, 汪力, 等. 环模设备研制用玻璃钢的放气性能研究[J]. 航天器环境工程, 2007, 24(2): 104-108.
[17] 罗艳, 王魁波, 吴晓斌, 等. 高精度真空材料放气测试研究[J]. 真空科学与技术学报, 2016, 36(3): 251-257.
[18] 罗艳, 王魁波, 吴晓斌, 等. 电镀件的真空放气特性研究[J]. 真空科学与技术学报, 2022, 42(8): 578-583.
[19] FENG Y, DONG M, LI D, et al.Study on vacuum materials outgassing rate using the method of switching between two pumping paths[J]. Mapan: Journal of Metrology Society of India, 2014, 29(4): 229-234.
[20] 张以忱, 黄英. 真空材料[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2005.

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[1]	李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙健, 李刚, 裴晓强. 碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 1 -9 .
[2]	周彬彬, 张建, 何剑锋, 董长昆. 基于 CVD 直接生长法的碳纳米管场发射阴极[J]. 真空, 2018, 55(5): 10 -14 .
[3]	柴晓彤, 汪亮, 王永庆, 刘明昆, 刘星洲, 干蜀毅. 基于 STM32F103 单片机的单泵运行参数数据采集系统[J]. 真空, 2018, 55(5): 15 -18 .
[4]	李民久, 熊涛, 姜亚南, 贺岩斌, 陈庆川. 基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺 20kV 高压脉冲电源[J]. 真空, 2018, 55(5): 19 -24 .
[5]	刘燕文, 孟宪展, 田宏, 李芬, 石文奇, 朱虹, 谷兵, 王小霞 . 空间行波管极高真空的获得与测量[J]. 真空, 2018, 55(5): 25 -28 .
[6]	徐法俭, 王海雷, 赵彩霞, 黄志婷. 化学气体真空 - 压缩回收系统在环境工程中应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 29 -33 .
[7]	谢元华, 韩进, 张志军, 徐成海. 真空输送的现状与发展趋势探讨（五）[J]. 真空, 2018, 55(5): 34 -37 .
[8]	孙立志, 闫荣鑫, 李天野, 贾瑞金, 李征, 孙立臣, 王勇, 王健, 张强. 放样氙气在大型收集室内分布规律研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 38 -41 .
[9]	黄思 , 王学谦 , 莫宇石 , 张展发 , 应冰 . 液环压缩机性能相似定律的实验研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 42 -45 .
[10]	常振东, 牟仁德, 何利民, 黄光宏, 李建平. EB-PVD 制备热障涂层的反射光谱特性研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 46 -50 .

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[1]	黄帆, 李斌, 刘轶群, 曹晖. 纸质条码对燃料棒的氦检漏输出值影响及解决方法[J]. 真空, 2021, 58(5): 89-92.
[2]	李晓峰, 黄强华, 陈光奇, 何晓冬, 朱鸣. 低温绝热气瓶真空寿命模拟试验研究^*[J]. 真空, 2020, 57(1): 56-61.
[3]	黄化岩, 刘芳. 基于电子诱导脱附的气体解吸实验装置研究[J]. 真空, 2019, 56(2): 31-36.