試驗(yàn)低溫冷板抽氣設(shè)備功能測(cè)驗(yàn)及剖析
試驗(yàn)低溫冷板抽氣設(shè)備功能測(cè)驗(yàn)及剖析
這篇文章具體介紹了放置在100 MeV 強(qiáng)流緊湊型回旋加快器主磁鐵谷區(qū)的試驗(yàn)低溫冷板抽氣設(shè)備的規(guī)劃,并加工了試驗(yàn)低溫冷板功能測(cè)驗(yàn)罩,對(duì)試驗(yàn)低溫冷板內(nèi)置及外置情況下的抽氣參數(shù)如抽速、極限壓力、抽氣容量等參數(shù)進(jìn)行了測(cè)驗(yàn),并對(duì)兩種不同情況下的測(cè)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了剖析比較。結(jié)果表明,內(nèi)置抽速為外置抽速的2.67 倍,外置極限真空度為內(nèi)置極限真空的2.75 倍,聯(lián)系100 MeV 強(qiáng)流緊湊型回旋加快器的實(shí)際情況,100 MeV 低溫板體系的理論抽速與進(jìn)口綜合流導(dǎo)之比應(yīng)滿(mǎn)意1.1 倍工程規(guī)劃請(qǐng)求。
北京放射性核束設(shè)備(BRIF)的中心設(shè)備100 MeV 強(qiáng)流緊湊型回旋加快器,其主磁鐵扇型谷區(qū)直徑4m,夾角為35 度,高度為0.5 m。粒子在加快時(shí)的束流丟失請(qǐng)求控制在0.5%以?xún)?nèi),因而加快腔內(nèi)的真空請(qǐng)求為5×10-6 Pa,所需要抽速為140000 L/s。為了模擬100 MeV 強(qiáng)流回旋加快器所需低溫冷板抽氣體系,規(guī)劃了一套低溫冷板抽氣模擬試驗(yàn)設(shè)備,該設(shè)備既可直接插入到100 MeV 回旋加快器主磁極谷區(qū)中,作為內(nèi)置低溫冷板抽氣設(shè)備,亦可作為外置低溫冷板抽氣設(shè)備運(yùn)用。這篇文章依據(jù)100 MeV 串列加快器晉級(jí)工程項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)用的條件和對(duì)抽速的請(qǐng)求,對(duì)該設(shè)備的低溫抽氣功能進(jìn)行了測(cè)驗(yàn)。
1、試驗(yàn)低溫冷板抽氣設(shè)備的構(gòu)造
試驗(yàn)低溫冷板抽氣設(shè)備的構(gòu)造如圖1 所示,內(nèi)置式低溫抽氣設(shè)備對(duì)氮?dú)獾念A(yù)期抽速15000 L/s。為了添加氣體進(jìn)入到低溫冷板外表的流導(dǎo),將該設(shè)備規(guī)劃成半開(kāi)放式屏蔽板的低溫冷板抽氣設(shè)備。它可直接插入真空室內(nèi),充分利用低溫冷板的抽氣面積及屏蔽板、擋板的流導(dǎo),以獲取*大的抽氣速率。該試驗(yàn)低溫冷板抽氣設(shè)備由兩塊低溫冷板(如圖2 所示)、一塊擋板、一個(gè)半開(kāi)放式的屏蔽板、兩臺(tái)GM 制冷機(jī)(**83W@80K,二級(jí)7.5W@20K)等構(gòu)成,該設(shè)備通過(guò)接收固定在安裝法蘭上,可與內(nèi)置式測(cè)驗(yàn)罩或外置式測(cè)驗(yàn)罩銜接。低溫冷板資料為無(wú)氧銅,它由上下低溫冷板、銜接板拼裝而成,如圖2 所示,兩塊冷板的有用面積0.56 m2,低溫冷板的外外表經(jīng)鍍鎳到達(dá)鏡面,外表開(kāi)均勻小孔以添加氣體分子進(jìn)入到內(nèi)外表的流導(dǎo),內(nèi)外表粘有活性炭。擋板和屏蔽板資料為無(wú)氧銅,外外表鍍鎳到達(dá)鏡面,內(nèi)外表刷黑。