微型濺射離子泵測試系統及測試方法
濺射離子泵是利用幾千伏和幾千高斯的正交電磁場(chǎng)約束下低壓強冷陰極氣體放電(潘寧放電) 現象制成的一種清潔、長(cháng)壽命、極限壓強可達10-9Pa的真空泵,它還有工作壓強范圍寬、便于控制、不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。濺射離子泵已有抽速50L/s、100L/s、200L/s、300L/s 等系列產(chǎn)品,且在各種超高真空裝置上得到廣泛的應用。濺射離子泵的性能指標主要有抽速、極限壓強、啟動(dòng)壓強、使用壽命等。影響濺射離子泵性能的因素很多,包括電場(chǎng)、磁場(chǎng)強度陽(yáng)極筒直徑、陽(yáng)極筒長(cháng)度、工作壓強等,已有理論方面的專(zhuān)門(mén)研究。但目前的理論公式不能給出一個(gè)準確的計算結果,只有通過(guò)實(shí)驗測定濺射離子泵在給定參數下的性能指標,其性能測試方法已經(jīng)成熟,并已建立了行業(yè)標準 。
目前,國內外的濺射離子泵測試標準均適用于抽速>10L/s 濺射離子泵。新研制的微型濺射離子泵設計抽速≥012L/s,由于抽速較小,需考慮真空系統本底及真空系統內部出氣等影響,相關(guān)的測試標準不能滿(mǎn)足要求。本文參考了國內外濺射離子泵的測試方法和行業(yè)標準,提出了微型濺射離子泵性能的測試方法,并利用現有實(shí)驗設備設計了測試系統,實(shí)際測試了微型濺射離子泵的各項性能指標。
在現有條件下改建了實(shí)驗系統,如圖1所示。
圖1 微型濺射離子泵性能測試系統
氣體從儲氣室經(jīng)微調閥進(jìn)入主真空室。主真空室和抽速測試室中間安裝標準流導進(jìn)行抽速測試。由于微型濺射離子泵抽速較小,抽速測試室和極限壓強測試室采用了長(cháng)為120mm、直徑35mm的小圓筒罩。抽速測試室和極限壓強測試室材料均為不銹鋼。電離計1,2,3采用睿寶公司ZDF5201型復合真空計,安裝在測試室的中部,避免泵抽氣的影響。
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