一种宽气压范围适用的残余气体分析系统的制作方法

本发明属于真空技术领域，具体涉及一种宽气压范围适用的残余气体分析系统。

背景技术：

中性束注入加热是受控核聚变实验中最有效的辅助加热方式，离子源是中性束注入器的核心部件，其工作气压在10^-1pa量级，并要求干燥清洁的气体，一旦混入杂质气体，会损伤部件，杂质粒子会破坏托卡马克等离子体。采用残余气体分析仪对离子源气体成分进行分析，但常见的残余气体分析仪工作压力在10^-2pa以下，因此设计一个从大气压到超高真空宽气压范围适用的残余气体分析系统。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种宽气压范围适用的残余气体分析系统，解决了残余气体分析仪不能在高气压下对气体成分的分析的不足。

本发明的技术方案如下：

一种宽气压范围适用的残余气体分析系统，包括分析腔、进气口(kf16)、上法兰、微调阀、电离规、残余气体分析仪、分子泵和前级泵，分析腔为圆形真空室，带有四个接口，其上端为dn100法兰，用于连接上法兰，中部两个左右对穿接口，用于连接电离规的kf40法兰和用于连接分子泵的cf100法兰，下端为cf35法兰，用于连接残余气体分析仪；

电离规设置在分析腔中部，残余气体分析仪安装在分析腔中部；

系统通过微调阀水平接口与待测真空室连接。

一种宽气压范围适用的残余气体分析系统，所述分析腔直径120mm、高150mm，容积为1177cm³。

一种宽气压范围适用的残余气体分析系统，所述微调阀最小可调节量为4.7×10^-3pa.l.s^-1。

一种宽气压范围适用的残余气体分析系统，分子泵口径为100mm，为分析腔提供100l/s的抽速。

一种宽气压范围适用的残余气体分析系统，所述残余气体分析系统，当待测真空室的气压满足残余气体分析仪工作要求时，不启动分子泵与前级泵，将微调阀开至最大。

一种宽气压范围适用的残余气体分析系统，所述残余气体分析系统，当待测真空室的气压高于残余气体分析仪工作要求时，首先启动前级泵和分子泵，然后根据分析腔的真空度调节微调阀，将分析腔的真空度调节在10^-3～10^-4pa量级，满足残余气体分析仪正常工作。

本发明的有益效果在于：

利用本发明的系统，可以将残余气体分析仪的工作压力拓展为大气压至超高真空可测。

附图说明

图1适用于宽气压范围的残余气体分析系统

图2分析腔结构

图中1.微调阀；2.进气口(kf16)；3.上法兰；4.分析腔；5.电离规；6.分子泵；7.残余气体分析仪；8.dn100法兰；9.kf40法兰；10.cf100法兰；11.cf35法兰。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

适用于宽气压范围的残余气体分析系统由分析腔4、进气口(kf16)2、上法兰3、微调阀1、电离规5、残余气体分析仪7、分子泵6和必要的前级泵组成，如图1所示。分析腔4为圆形真空室，直径120mm、高150mm，容积约1177cm³，带有四个接口，其上端为dn100法兰8，用于连接上法兰3，中部两个左右对穿接口，用于连接电离规5的kf40法兰9和用于连接分子泵6的cf100法兰10，下端为cf35法兰11，用于连接残余气体分析仪7，如图2所示。微调阀1型号为gw-j4，最小可调节量为4.7×10^-3pa.l.s^-1，且带有刻度盘，能很精确的调节流向分析腔的气体流量；分子泵6口径为100mm，为分析腔4提供100l/s的抽速；电离规5在分析腔4中部，测量分析腔4的平均气压；残余气体分析仪7安装在分析腔4中部。

将系统通过微调阀1水平接口与待测真空室连接，当待测真空室的气压满足残余气体分析仪7工作要求时，不启动分子泵6与前级泵，将微调阀1开至最大即可。当待测真空室的气压高于残余气体分析仪7工作要求时，首先启动前级泵和分子泵6，然后根据分析腔4的真空度调节微调阀1，将分析腔的真空度调节在10^-3～10^-4pa量级，满足残余气体分析仪7正常工作。

技术特征：

技术总结
本发明属于真空技术领域，具体涉及一种宽气压范围适用的残余气体分析系统。本发明包括分析腔、进气口(KF16)、上法兰、微调阀、电离规、残余气体分析仪、分子泵和前级泵，分析腔为圆形真空室，带有四个接口，其上端为DN100法兰，用于连接上法兰，中部两个左右对穿接口，用于连接电离规的KF40法兰和用于连接分子泵的CF100法兰，下端为CF35法兰，用于连接残余气体分析仪；电离规设置在分析腔中部，残余气体分析仪安装在分析腔中部；统通过微调阀水平接口与待测真空室连接。利用本发明的系统，可以将残余气体分析仪的工作压力拓展为大气压至超高真空可测。

技术研发人员：杨宪福;曹建勇
受保护的技术使用者：核工业西南物理研究院
技术研发日：2017.11.16
技术公布日：2019.05.24