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广州潽拓光电公司-阳江ULVACYM-RL-602A干式机组

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涡轮分子泵的工作特性主要表现在以下几个方面:

(1)抽速与转速的关系抽速与转速之间的关系大致为S(4-67)。其中:g是由几何形状决定的常数;u是活动刀片的转速。随着速度的增加,泵送速度比直线略慢。这可以通过在抽速较高时对进气管电导率的限制来解释。根据(4-66),随着S1的增加,S将偏离直线。



(2)泵送速度与入口压力之间的关系在分子流的压力范围内,分子泵的泵送速度几乎没有变化。因为分子电导C与分子流动过程中的压力无关;根据公式(4-65),S1仅确定叶片形状,速度和气体类型,并且与压力无关。因此,根据公式(4-66),实际抽速与压力无关。但是,当增加压力以不满足分子流动条件(大约2×101Pa)时,由于大多数分子无法直接与叶片碰撞,因此泵速会迅速降低。如图4-62的右侧所示,曲线1、2和3对应于压缩比与不同前级泵



(3)的速度和相对分子质量之间的关系。压缩比与速度的平方根和相对分子质量成指数关系(G(4-68在公式中,G是由几何形状确定的参数。测量结果与公式基本一致。图4-63显示压缩比,其中:p代表前级泵端口的压力和力,代表分子,泵的入口压力,在相同速度下,大的气体分子具有大的压缩比,高的极限真空,轻质气体成分,压缩比小,极限真空低,即轻质分子主要处于分子泵的极限真空中;除去氢,氦等轻质分子的能力较弱。重量具有较高的压缩比,这是涡轮分子泵可用于获得清洁真空的物理基础

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实验与分析氦质谱检漏仪工作在不同的分子泵转速下,在仪器的检漏口连接标漏信号,检测氦质谱检漏仪在不同分子泵转速下,所获得的信号值。

实验器材:

(1)氦质谱检漏仪SFJ-231,1台;

(2)渗氦型标准漏孔(3.0×10-10Pa.m3/s),1只;

(3)渗氦型标准漏孔(1.5×10-Pa.m/s),1只;

(4)标准漏孔TL4-6,1只。



实验步骤:

(1)开启氦质谱检漏仪;

(2)仪器进入检漏状态运行2h后;

(3)仪器按下停止键,仪器进入待机状态(4)进入仪器的参数设置,将分子泵的转速设定为1500Hz;

(5)待仪器进入待机状态

(6)将渗氦型标准漏孔(3.0×100Pa.mYs)连接在检漏口;

(7)检漏仪按开始键,检测仪器的显示值,并记录;

(8)仪器按下停止键后按下开始键,再次检测仪器的显示值,共记录3次数据(9)仪器在待机状态,进入仪器的参数设置,将分子泵的转速设定为1000Hz;



(10)重复7、8步骤;

(11)进入仪器的参数设置,将分子泵的转速设定为1500Hz;

(12)在仪器检漏口连接渗氦型标准漏孔(1.5X10*Pa.ms)1只;

(13)重复7、8、9、10步骤(14)进入仪器的参数设置,将分子泵的转速设定为1500Hz;

(15)在仪器检漏口连接标准漏孔TL4-6(16)重复7、8、9、10步骤。

(16)重复7、8、9、10步骤。

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用于氦质谱检漏仪的分子泵的多为抽速60L/s左右的小型泵,对氦气的压缩比在1000左右。分子泵的抽速与动叶轮的转速有关,只有动叶轮的切向速度与气体分子的热运动速度相当时才有抽气能力,且抽速随转速而增,所以抽速在50~150L/s之间的小型分子泵的转速通常达到90000~40000转/分。分子泵的另一性能指标是,压缩比,所谓压缩比是指分子泵的排气口压力与进气口压力之比,压缩比于转速及分子量的关系是:



Kcxexp[GXu(M)17]式中:G为与叶轮几何形状有关的常数;U为叶轮转速;M为气体的分子量。可见分子量大的气体压缩比大。氦质谱检漏仪中,逆扩散检漏正是利用分子泵对小分子量氦气的低压缩比,而且,还通过降低叶轮转速,降低对He的压缩比,从而提高对氦气的响应灵敏度。



改变氦质谱检漏仪的分子泵的转速,分子泵的压缩比会发生变化,分子泵的转速由1500Hz改变为1000Hz,分子泵的压缩比会变小,进入质谱室的氦分压增加,检漏仪检测到氦信号会变大,试验中,检漏仪在1000Hz下的信号是1500Hz信号的3.5倍,也就是说分子泵在1500Hz的压缩比;是1000Hz的3.5倍。

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