影响真空绝缘水平的主要因素
真空度
显现了空隙击穿电压和气体压强之间的关系。由图可以看到真空度高于10-2Pa时,击穿电压基本上不再跟着气体压力的下降而增大,因为气体分子碰撞游离现象已不复兴效果。当气体压力从10-2Pa逐步升高时(真空度下降),击穿强度逐步下降,以后又随气压的而。从曲线上可以看出真空度高于10-2Pa时其耐压强度基本上坚持不变。这就标明,真空灭弧室的真空度在10-2Pa以上时完全可以满足正常的运用需求。
真空腔体
真空腔体是坚持内部为真空状态的容器,真空腔体的制造要考虑容积、材质和形状。下面咱们就和真空腔体加工厂家一起来看看这些方面吧。
近年来,为了下降真空腔体的制造成本,选用铸造铝合金来制造腔体也逐步普及。另外,选用钛合金来制造特殊用处真空腔体的比如也不少。
为了减小腔体内壁的外表积,一般用喷砂或电解抛光的办法来获得平整的外表。超高真空系统的腔体,更多的是运用电解抛光来进行外表处理。
焊接是真空腔体制造中重要的环节之一。为防止大气中熔化的金属和氧气发作化学反应然后影响焊接质量,一般选用弧焊来完结焊接。弧焊是指在焊接过程中向钨电极周围喷发保护气体气,以防止熔化后的高温金属发作氧化反应。
超高真空腔体的弧焊接,原则上必须选用内焊,即焊接面是在真空一侧,避免存在死角而发作虚漏。真空腔体不允许内外两层焊接和两层密封。
真空腔体的内壁外表吸附大量的气体分子或其他有机物,成为影响真空度的放气源。为实现超高真空,要对腔体进行150~250℃的高温烘烤,以促使资料外表和内部的气体尽快放出。烘烤办法有在腔体外壁缠绕加热带、在腔体外壁固定铠装加热丝或直接将腔体置于烘烤帐子中。比较经济简略的烘烤办法是运用加热带,加热带的外面再用铝箔包裹,防止热量流失的同时也可使腔体均匀受热。
新完结的腔体烘烤时,一般需要一周时刻,重复烘烤后单独的烘烤时刻可以恰当减少。为了更准确地丈量真空度,中止烘烤后也应该对真空计进行除气处理。假如真空泵能力充沛并且烘烤时刻充足的话,烘烤后真空度可进步几个数量级。
真空腔体
超高真空技术应用广泛,从现有的光学传感器、光刻机、低温恒温器、电子显微镜和XPS光谱仪,到基于冷原子的便携式传感器、MEMS真空检测仪器、真空电子束智能增材制造系统等新兴领域。增材制造可大幅减少设备尺寸、重量和开发时间,从而加速基础研究和技术开发。通过激光粉床打印机制造一个利用磁光阱MOT捕获冷原子的小型超高真空腔体,由铝合金AlSi10Mg制造。该系统经历120小时的120℃烘烤后,达到了低于1×10-10mbar的压力范围。装置对获的原子云进行荧光图像,包含多达2×108个铷原子。增材制造的腔体的真空度优于5.0×10-9mbar,与常见的磁光阱真空腔体性能一致,见图1。这表明了增材工艺与超高真空腔体制造的适用性。