真空腔体
真空腔体是内部为真空状态的容器,很多先进的技术工艺均需要在真空或惰性气体保护条件下完成,真空腔体是这些工艺过程中重要的基础设备.
根据真空度国标真空被分为低真空(100000-100Pa),中真空(100-0.1Pa),高真空(0.1-10-5Pa),超高真空(10-5-10Pa)。低真空主要应用于隔热及绝缘、金属熔炼脱气、无氧化加热、真空冷冻及干燥和低压风洞等;高真空主要应用于真空冶金、真空镀膜设备等领域;超高真空则偏向物理实验方向。
影响真空绝缘水平的主要因素
电极资料
真空开关作业在10-2Pa以上的高真空,因为此刻气体分子十分稀疏,气体分子的碰撞游离对击穿已经不起效果,因而击穿电压表现出和电极资料有较强的相关性。
真空空隙的击穿电压跟着电极资料的不同而不同,研究者发现击穿电压和资料的硬度与机械强度有关。一般来说,硬度和机械强度较高的资料,往往有较高的绝缘强度。比如,钢电极在淬火后硬度进步,其击穿电压较淬火前可进步80%。
此外,击穿电压还和阴极资料的物理常数如熔点、比热和密度等正相关,即熔点较高的资料其击穿电压也较高。比照热和密度而言亦然。这一问题的实质是在相同热能的效果下,资料发作熔化的概率越大,则击穿电压越低。
真空泵
核聚变装置的10-4Pa量级高真空运行环境的获得主要由低温泵、涡轮分子泵等可获得超高真空的泵实现。根据不同功能特点,有3类低温泵安装在ITER装置上。Cryostat低温泵抽气系统集成了两台超临界氦气冷却低温吸附泵。200台分子泵需要满足不同子系统的应用要求。较低的真空获得由螺杆泵、罗茨泵和涡旋泵实现。为满足ITER装置的环境条件,包括Edwards和Pfeiffer公司在内的真空泵制造商已经对真空泵的性能进行了适应性调整。为使Edwards公司生产的涡轮分子泵的磁场容限适用范围更为宽泛,磁场容限增强型nEXT400分子泵采用了16mm壁厚的马氏体不锈钢整体泵腔结构,导热基板的空气冷却结构,超高真空陶瓷引电和金属密封装置,以及耐辐射密封元件优化等多项新技术,实现了160mT磁场条件下可靠运行。