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真空 ›› 2022, Vol. 59 ›› Issue (3): 16-19.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2022.03.04

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基于ANSYS的MEMS离子源测试用高真空腔设计与分析*

周缘, 冉澳, 吴奕恒, 谢元华, 刘坤   

  1. 东北大学机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819
  • 收稿日期:2021-05-07 出版日期:2022-05-25 发布日期:2022-06-01
  • 通讯作者: 谢元华,博士,副教授;刘坤,博士,教授。
  • 作者简介:周缘(1999-),男,江西省宜春市人,本科生。
  • 基金资助:
    *国家级大学生创新创业训练计划资助项目(200126),中央高校基本科研业务专项资金(Nl82410001)

Design and Analysis of High Vacuum Chamber for MEMS Ion Source Testing Based on ANSYS

ZHOU Yuan, RAN Ao, WU Yi-heng, XIE Yuan-hua, LIU Kun   

  1. School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Shenyang 110819, China
  • Received:2021-05-07 Online:2022-05-25 Published:2022-06-01

摘要: 设计了一种适用于MEMS离子源测试用的高真空腔体。根据目前质谱测试用高真空腔的相关研究,针对高真空获得能力、保持能力及频繁使用的简便性,综合考虑结构强度、内壁出气等因素,选用了同时满足强度与低出气率的筒型结构。基于ANSYS软件,综合分析了高真空下该腔体的结构稳定性及危险点分布,确定了优化的腔体壁厚选择范围。该研究可为高真空腔体的设计提供理论依据。

关键词: ANSYS, 高真空腔体, 出气, MEMS离子源

Abstract: A high vacuum chamber suitable for MEMS ion source testing was designed. According to the current research on the high vacuum chamber used for mass spectrometry test, in view of the high vacuum acquiring ability, maintaining ability and the convenience of frequent use, and considering the structural strength, inner wall exhaust and other factors, the cylinder structure which can meet the requirements of both strength and low exhaust rate was selected. Based on ANSYS software, the structural stability and dangerous point distribution of the chamber under high vacuum were analyzed comprehensively. The optimized selection range of wall thickness was determined. This study can provide a theoretical basis for the design of high vacuum chamber.

Key words: ANSYS, high vacuum chamber, outgassing, MEMS ion source

中图分类号: 

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