一种超高真空除气装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110360835A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910528391.7(22)申请日2019.06.18(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人潘毅吴迪闵泰(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人姚咏华(51)Int.Cl.F26B23/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种超高真空除气装置及方法(57)摘要本发明公开了一种超高真空除气装置及方法，包括支撑在波纹管支架上的法兰座，法兰座上连接有可伸缩的波纹管，波纹管的中心设有若干根通过固定的陶瓷支座支撑杆，陶瓷支座连接灯丝；支撑杆中心设有接线柱；在波纹管支架上设有波纹管驱动机构，波纹管驱动机构通过驱动轴螺纹连接平行板支架，通过驱动把手带动驱动轴转动，使得平行板支架的中部平行板沿轴向移动，从而带动连接在波纹管的后端法兰沿轴向移动，驱动波纹管伸缩移动，带动灯丝沿波纹管伸缩。利用真空加热源的热辐射与热电子的动能，从腔体内部给腔壁表面加热，显著加速了内壁表面吸附的气体分子及有机物的脱吸附进程。本发明提高了超高真空系统中的除气效率，具有结构操作简单的特点。CN110360835ACN110360835A权利要求书1/1页1.一种超高真空除气装置，其特征在于，包括灯丝(1)、陶瓷支座(2)、支撑杆(3)、法兰座(5)、接线柱(6)、波纹管(7)、波纹管支架(8)、驱动轴(9)和驱动把手(10)；所述法兰座(5)支撑在波纹管支架(8)上，法兰座(5)上连接有可伸缩的波纹管(7)，波纹管(7)的中心设有若干根支撑杆(3)，支撑杆(3)前端连接有陶瓷支座(2)，陶瓷支座(2)连接灯丝(1)；支撑杆(3)中心贯穿若干个连接到法兰座(5)后端的接线柱(6)；在波纹管支架(8)上设有波纹管式直线导入器，波纹管式直线导入器通过驱动轴(9)螺纹连接平行板支架(8-1)，通过驱动把手(10)带动驱动轴(9)转动，使得平行板支架(8-1)的中部平行板沿轴向移动，从而带动连接在波纹管(7)的后端法兰沿轴向移动，驱动波纹管(7)伸缩移动，带动灯丝(1)沿波纹管(7)伸缩。2.根据权利要求1所述的一种超高真空除气装置，其特征在于，所述平行板支架(8-1)上部焊接在波纹管(7)的前后端法兰上，在平行板支架(8-1)中部垂直连接有一驱动机构，驱动轴(9)螺纹连接平行板支架(8-1)的中部平行板和驱动机构，顶部连接在平行板支架(8-1)端板上，外端部连接一驱动把手(10)。3.根据权利要求2所述的一种超高真空除气装置，其特征在于，所述驱动机构包括上连杆(8-3)、下连杆(8-4)连接构成的驱动架，还包括连接在上连杆(8-3)上的T形柄(8-2)，驱动轴(9)螺纹连接在T形柄(8-2)下方。4.根据权利要求1所述的一种超高真空除气装置，其特征在于，所述陶瓷支座(2)为圆柱体，其中心贯穿支撑杆(3)，陶瓷支座(2)顶面设有连接灯丝(1)的孔。5.根据权利要求1所述的一种超高真空除气装置，其特征在于，所述接线柱(6)外周以陶瓷密封。6.根据权利要求1所述的一种超高真空除气装置，其特征在于，所述灯丝(1)为镀钍的钨丝，形状呈螺旋形。7.根据权利要求1所述的一种超高真空除气装置，其特征在于，所述波纹管(7)为可伸缩的焊接波纹管，两端连接法兰前端连接目标超高真空系统，后端连接真空加热源的法兰座(5)。8.一种权利要求1-7任一项所述装置的超高真空除气方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将超高真空除气装置的真空加热源与波纹管式直线导入器安装在目标超高真空系统上，并连接好电线；2)当超高真空系统由机械泵和分子泵抽到10-5Pa后，驱动波纹管式直线导入器，收缩波纹管(7)，将灯丝(1)伸入超高真空系统的腔体(34)中心；3)调节恒流直流电源(31)给灯丝(1)通电流，灯丝(1)会向周围辐射焦耳热并发射热电子，超高真空系统腔体(34)的内壁吸收灯丝(1)的热辐射和被加速的热电子的动能而升温；4)超高真空系统腔体(34)的温度由K型热电偶(35)监控，并通过恒流直流电源(31)的输出电流和恒压直流电源(32)的电压做反馈调节；5)当除气完成后，驱动直线导入器，伸展波纹管(7)，将灯丝(1)收回到波纹管(7)内，完成除气。2CN110360835A说明书1/4页一种超高真空除气装置及方法技术领域[0001]本发明属于超高真空技术领域，涉及一种超高真空除气装置及方法。背景技术[0002]超高真空是(UltraHighVacuum，UHV)指压强低于10-7Pa的真空，主要应用于表面科学、半导体、粒子加速器等领域。为获得超高真空，需要一个真空