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用于空间电推进系统真空环境模拟的氙泵和氪泵
1
作者 赵月帅 龚洁 +3 位作者 周盈 邵容平 汪志伟 李征 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期308-316,共9页
以Xe/Kr等惰性气体为推进工质的电推进技术在越来越多的航天器中得到应用,这些推进系统必须在地面试验设备中进行试验验证。在这些测试设备中,采用专用的氙泵/氪泵相较于常规真空获得设备具有抽速大、极限真空度高等优势。文章通过理论... 以Xe/Kr等惰性气体为推进工质的电推进技术在越来越多的航天器中得到应用,这些推进系统必须在地面试验设备中进行试验验证。在这些测试设备中,采用专用的氙泵/氪泵相较于常规真空获得设备具有抽速大、极限真空度高等优势。文章通过理论分析及CFD数值仿真的方式对氙泵及氪泵的抽速、热负荷、降温过程进行了研究,讨论了冷板的形状、材料、氙/氪冰的成长等对真空泵性能的影响。同时,建立了测试系统对氙泵/氪泵的抽速进行了测试,理论计算抽速和实测抽速的结果,计算误差低于5%。 展开更多
关键词 低温抽气 电推进 氙泵 氪泵
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主动型氢原子钟吸气剂泵的实验研究 被引量：3
2
作者 杨浩 张燕军 +2 位作者 刘俊 王文明 张为群 《真空》 CAS 2012年第5期7-9,共3页
为提高上海天文台的主动型氢原子钟真空维持系统——240 L/s钛溅射离子泵3～4年就可能出现的可靠性问题,研制了非蒸散型吸气剂泵和2 L/s小离子泵组成的复合泵。描述了复合泵的实验过程,吸气剂在450℃激活,在室温下吸收6.3 MPa.L的氢气... 为提高上海天文台的主动型氢原子钟真空维持系统——240 L/s钛溅射离子泵3～4年就可能出现的可靠性问题,研制了非蒸散型吸气剂泵和2 L/s小离子泵组成的复合泵。描述了复合泵的实验过程,吸气剂在450℃激活,在室温下吸收6.3 MPa.L的氢气后仍可达到5.9×10-5 Pa的真空度,2 L/s的离子泵电流工作在0.7μA,证明了复合泵可以维持主动型氢钟10年以上的正常工作。 展开更多
关键词 氢原子钟 溅射离子泵 非蒸散型吸气剂 激活 真空
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基于蒙特卡罗方法的低温冷阱流导、抽速仿真计算
3
作者 陆广宝 杨杨 +3 位作者 武义锋 曾环 王君 邓家良 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第6期484-489,共6页
随着半导体工艺的快速发展,对分子泵的抽气性能,特别是抽离水汽的能力提出了更高的需求,这使得搭配分子泵使用的组合型低温冷阱被广泛应用。氮气流导和水汽抽速是衡量低温冷阱性能的关键参数,与其内部冷凝板形状息息相关。水汽抽速因水... 随着半导体工艺的快速发展,对分子泵的抽气性能,特别是抽离水汽的能力提出了更高的需求,这使得搭配分子泵使用的组合型低温冷阱被广泛应用。氮气流导和水汽抽速是衡量低温冷阱性能的关键参数,与其内部冷凝板形状息息相关。水汽抽速因水分子的强吸附性使得通过实验测量变得极为困难。文章通过蒙特卡罗方法系统地研究了冷凝板大小、冷凝板折边对低温冷阱的氮气流导和水汽抽速性能影响。另外根据模拟结果研发设计了一款低温冷阱EWP200N,并且搭建了一套流导测试平台验证了EWP200N的氮气流导。结果表明,该款低温冷阱的氮气流导为2140 L/s,这与模拟结果2023 L/s非常吻合,证明此模拟计算方法准确性较高,可以定量评估低温冷阱的氮气流导和水汽抽速,具有较高的工程参考价值。 展开更多
关键词 低温冷阱 水汽抽速 氮气流导 蒙特卡罗方法
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小型锆吸气泵在真空靶室中的应用研究
4
作者 张小东 张国光 +3 位作者 邱孟通 宋纪文 李大海 陈亮 《真空》 CAS 北大核心 2007年第3期43-46,共4页
本文主要介绍了锆吸气泵的原理,以及在真空靶室上应用锆吸气泵所获得的良好结果,为解决靶室静态真空保持问题提供新的思路和技术方法。
关键词 真空靶室 静真空保持 锆吸气泵
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液氦温区阀分离型脉管制冷机Sage仿真性能分析
5
作者 姜远镇 韩雨松 +1 位作者 倪竹青 章学华 《低温与超导》 北大核心 2025年第10期78-84,共7页
本文基于仿真软件Sage创建含氦气压缩机、分离型旋转阀和制冷机本体的脉管制冷机模型,重点分析了氦气压缩机的输气性能、阀分离氦输气管长度以及蓄冷材料选择与配比对制冷机性能的影响。仿真结果显示,5.5 g/s的氦气质量流、0.5 m分离软... 本文基于仿真软件Sage创建含氦气压缩机、分离型旋转阀和制冷机本体的脉管制冷机模型,重点分析了氦气压缩机的输气性能、阀分离氦输气管长度以及蓄冷材料选择与配比对制冷机性能的影响。仿真结果显示,5.5 g/s的氦气质量流、0.5 m分离软管以及合适的铅球含量占比,可以优化制冷机的性能,Sage模型的建立对增强制冷机性能具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 脉管制冷机 氦气压缩机 分离型旋转阀 回热器 仿真模拟
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一种新型大抽速CP1250Xe复合低温泵
6
作者 王君 杨杨 +2 位作者 曾环 邓家良 陆广宝 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期267-271,共5页
文章成功设计了一种新型大抽速CP1250Xe复合低温泵,通过结构优化显著提高了Xe抽速,并能够有效抽除N_(2)、H_(2)等常规气体。实验结果表明,该低温泵的Xe抽速高达65000 L/s,对N_(2)和H_(2)的抽速也分别达到了60000 L/s,抽氢容量为150 L。... 文章成功设计了一种新型大抽速CP1250Xe复合低温泵,通过结构优化显著提高了Xe抽速,并能够有效抽除N_(2)、H_(2)等常规气体。实验结果表明,该低温泵的Xe抽速高达65000 L/s,对N_(2)和H_(2)的抽速也分别达到了60000 L/s,抽氢容量为150 L。这些成果证实了新型大抽速CP1250Xe复合低温泵在提升氙气抽速方面的显著优势,解决了传统低温泵Xe抽速无法达到理想抽速的问题,同时具备常规气体的抽气能力,为真空获得提供了强有力的技术支持。 展开更多
关键词 低温泵 抽氙速度 真空获得
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吸气材料的研究现状及进展 被引量：12
7
作者 迟煜頔 谈萍 +2 位作者 荆鹏 汤慧萍 汪强兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期48-50,54,共4页
简要阐述了吸气材料的重要性及发展现状,并从获得吸气材料活性表面的两种不同方式,综述了蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂的吸气理论和应用研究情况,并着重介绍了新型钛基非蒸散型吸气剂的发展现状和应用前景。
关键词 吸气剂 非蒸散型 吸气性能
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EAST-NBI用差分式低温冷凝泵的设计 被引量：7
8
作者 崔伟 胡纯栋 +2 位作者 谢远来 陶玲 刘志伟 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期458-461,共4页
为了维持EAST-NBI内的真空环境以满足中性束生成与传输过程对真空压力分布的要求,设计了EAST-NBI用差分式低温冷凝泵。本文概述了中性束注入加热的原理以及EAST-NBI真空系统的组成,详细阐述了EAST-NBI用差分式低温冷凝泵的结构设计,抽... 为了维持EAST-NBI内的真空环境以满足中性束生成与传输过程对真空压力分布的要求,设计了EAST-NBI用差分式低温冷凝泵。本文概述了中性束注入加热的原理以及EAST-NBI真空系统的组成,详细阐述了EAST-NBI用差分式低温冷凝泵的结构设计,抽速和冷凝面积的确定,液氦系统和液氮系统热负荷的计算等关键问题。该差分式低温冷凝泵通过在EAST-NBI综合测试台上进行大量实验验证,完全满足EAST-NBI对真空系统的要求。 展开更多
关键词 中性束注入加热 差分式低温冷凝泵 冷凝面积 热负荷
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从分析离子泵到提高SOHM-4型氢原子钟的寿命
9
作者 杨浩 《中国科学院上海天文台年刊》 2013年第1期64-71,共8页
上海天文台生产的SOHM-4型氢原子钟工作3a-4a离子泵就会打火，破坏脉泽真空环境。为了使氢钟能够继续工作，必须更换新的离子泵泵芯。为破解这一难题，使已经生产的上百台SOHM-4氢钟在10a的寿命期内不被中断运行，分析了离子泵抽氢机理... 上海天文台生产的SOHM-4型氢原子钟工作3a-4a离子泵就会打火，破坏脉泽真空环境。为了使氢钟能够继续工作，必须更换新的离子泵泵芯。为破解这一难题，使已经生产的上百台SOHM-4氢钟在10a的寿命期内不被中断运行，分析了离子泵抽氢机理及阴极材料，列举了大量实验结果，发现β-Ti合金比α-Ti有更大的吸氢容量，可以大幅度提升吸氢离子泵的寿命。最后指出，用β-Ti合金阴极板来替代目前的纯钛阴极板是一种有效的方法。 展开更多
关键词 氢原子钟 溅射离子泵 阴极材料 钛合金
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新型HIRFL-800低温泵的设计及热负荷的计算 被引量：7
10
作者 吴德忠 周利娟 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期48-52,共5页
介绍了近代物理研究所自行研制的新型HIRFL 80 0低温泵。对其抽速、低温冷凝板和屏蔽板的热负荷进行了具体的分析和计算。肯定了新型HIRFL 80
关键词 HIRFL-800低温泵 设计 热负荷 抽速 辐射系数 真空泵
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太阳能—热泵复合热水系统分析 被引量：3
11
作者 史瑞静 王维庆 +3 位作者 樊小朝 李永东 汤苑阳 魏鹏飞 《水力发电》 CAS 2021年第12期66-71,101,共7页
太阳能是世界上分布范围最广泛,蕴含能量最多的清洁能源。太阳能的利用,将会大幅降低环境污染。在对太阳能-热泵复合热水系统进行理论分析的基础上,建立了该系统的数学模型,并通过MATLAB对该系统的特性进行了分析。仿真计算验证了该系... 太阳能是世界上分布范围最广泛,蕴含能量最多的清洁能源。太阳能的利用,将会大幅降低环境污染。在对太阳能-热泵复合热水系统进行理论分析的基础上,建立了该系统的数学模型,并通过MATLAB对该系统的特性进行了分析。仿真计算验证了该系统的易操作性、高效性以及高稳定性。该系统的利用,不仅为太阳能利用技术提供了新的思路和方向,同时也为未来能源结构和能源产业的发展以及改进方向起到了一定的参考作用。 展开更多
关键词 节能环保 能源结构 太阳能—热泵复合系统 特性 数学模型 仿真分析
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国产溅射离子泵主要性能测试及现状 被引量：5
12
作者 赵飞云 殷立新 +3 位作者 殷明 周洪军 王勇 王秋平 《真空》 CAS 北大核心 2004年第6期24-27,共4页
在相同的条件下使用同一套测试装置,按照国家机械行业标准JB/T2965—92的要求,对国内几个主要溅射离子泵生产厂家提供的商用溅射离子泵进行性能测试,列出并分析测试结果,使大家对国产溅射离子泵目前的状况有所认识,同时期待国内真空泵... 在相同的条件下使用同一套测试装置,按照国家机械行业标准JB/T2965—92的要求,对国内几个主要溅射离子泵生产厂家提供的商用溅射离子泵进行性能测试,列出并分析测试结果,使大家对国产溅射离子泵目前的状况有所认识,同时期待国内真空泵厂能够与时俱进,进一步改进和提高溅射离子泵性能以满足国内科技发展的需要。 展开更多
关键词 溅射离子泵 性能测试
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基于CFD方法的低温泵热力学设计与数值仿真研究 被引量：2
13
作者 赵月帅 孙立臣 +1 位作者 邵容平 孙伟 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期443-449,共7页
通过CFD数值仿真的方法对低温泵一级冷阵和二级冷阵降温过程以及稳态平衡过程的热力学情况进行了研究。研究针对低温泵不同的运行工况,导热柱的设置以及冷屏厚度等因素的影响,分析了各种情况下低温泵的温度分布情况。同时文章还对低温... 通过CFD数值仿真的方法对低温泵一级冷阵和二级冷阵降温过程以及稳态平衡过程的热力学情况进行了研究。研究针对低温泵不同的运行工况,导热柱的设置以及冷屏厚度等因素的影响,分析了各种情况下低温泵的温度分布情况。同时文章还对低温泵降温过程分别采用稳态物性和变化物性进行计算,分析物性的定性温度以及低温泵一级冷阵的结构对计算结果的影响。针对DN400低温泵建立测试系统进行降温情况的测试,通过测试和仿真计算的结果进行对比,确认了设计和分析方法的有效性,降温时间的计算误差约为7%。 展开更多
关键词 低温泵 数值仿真 计算流体动力学 热力学设计
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被动型氢原子钟吸气剂泵的应用研究 被引量：3
14
作者 杨浩 戴家瑜 林传富 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期337-340,共4页
描述了上海天文台在2008年为提高被动型氢原子钟真空系统的可靠性所研制的由非蒸散型吸气剂泵和小离子泵组成的复合泵的实验过程,吸气剂泵在室温下吸收2.1MPa.l的H2气后仍可达到3.2×10-5Pa的真空度,2l/s的离子泵电流工作在0.30μA... 描述了上海天文台在2008年为提高被动型氢原子钟真空系统的可靠性所研制的由非蒸散型吸气剂泵和小离子泵组成的复合泵的实验过程,吸气剂泵在室温下吸收2.1MPa.l的H2气后仍可达到3.2×10-5Pa的真空度,2l/s的离子泵电流工作在0.30μA,证明了复合泵可以维持氢钟13年以上的正常工作。经过再激活固定了激活工艺,吸气剂最终吸氢6.0 MPa.l仍没有饱和,证明了吸气剂的强大吸氢能力。至今复合泵已成功应用在4台被动型氢钟上。 展开更多
关键词 氢原子钟 非蒸散型吸气剂 溅射离子泵 真空
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传导冷却超导磁体系统真空问题的试验研究 被引量：2
15
作者 赵保志 雷沅忠 +4 位作者 王秋良 戴银明 宋守森 黄晖 王晖 《真空》 CAS 北大核心 2005年第2期41-44,共4页
成功研制了 6 T Nb Ti传导冷却超导磁体系统 ,制冷机为二级 GM-制冷机。磁体冷却到 4 K需用 74 h左右 ,目前磁体系统已分别完成了 115 A (6 T) ,4 5 h和 95 A,2 6 4 h的无间断运行实验。制冷机可在长达 15天 (35 9h)的时间里 ,对系统抽... 成功研制了 6 T Nb Ti传导冷却超导磁体系统 ,制冷机为二级 GM-制冷机。磁体冷却到 4 K需用 74 h左右 ,目前磁体系统已分别完成了 115 A (6 T) ,4 5 h和 95 A,2 6 4 h的无间断运行实验。制冷机可在长达 15天 (35 9h)的时间里 ,对系统抽真空并维持系统真空在 1.5× 10 - 2 Pa左右 。 展开更多
关键词 真空 低温泵(G—M制冷机) 超导磁体 杜瓦容器
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DN1250液氮屏蔽型制冷机低温泵的研制与性能测试 被引量：3
16
作者 赵月帅 孙立臣 +3 位作者 邵容平 闫荣鑫 孙伟 李征 《真空》 CAS 2019年第1期1-5,共5页
北京卫星环境工程研究所研制了四台DN1250口径的液氮屏蔽型制冷机低温泵。该低温泵已经作为大型空间环境模拟系统的高真空主泵投入使用,满足了热真空试验对高真空的需求,取得了良好的效果。本文主要针对该低温泵的三种主要性能指标(抽... 北京卫星环境工程研究所研制了四台DN1250口径的液氮屏蔽型制冷机低温泵。该低温泵已经作为大型空间环境模拟系统的高真空主泵投入使用,满足了热真空试验对高真空的需求,取得了良好的效果。本文主要针对该低温泵的三种主要性能指标(抽速、降温时间和渡越容量)的设计方法、性能测试方法以及结果进行介绍,测试结果表明该系列低温泵对氮气的抽速达到了57000L/s,降温时间约330min,渡越容量达到3.0×10~5Pa·L。 展开更多
关键词 低温泵 抽速 降温时间 渡越容量 测试方法
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环境模拟器低温泵测试系统设计 被引量：4
17
作者 郭欣 邵容平 阎荣鑫 《真空》 CAS 北大核心 2011年第2期79-82,共4页
大口径低温泵测试系统可为环模设备低温泵提供完整的性能参数。本文介绍了一种大口径、大抽速低温泵的测试系统,对各分系统结构功能进行了详细描述。其使用流量法和流导法两种方法提供在1×10-6 Pa至10 Pa范围内的抽速、预冷时间、... 大口径低温泵测试系统可为环模设备低温泵提供完整的性能参数。本文介绍了一种大口径、大抽速低温泵的测试系统,对各分系统结构功能进行了详细描述。其使用流量法和流导法两种方法提供在1×10-6 Pa至10 Pa范围内的抽速、预冷时间、极限真空度等参数的测量。此系统同时具有加热烘烤和可调节气体流量的功能。 展开更多
关键词 低温泵 性能测试系统 标准流导法
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低温泵常见故障分析及其解决措施 被引量：4
18
作者 许忠旭 杜春林 武越 《航天器环境工程》 2014年第5期531-535,共5页
文章对低温泵运行过程中所发生的冷头及氦压缩机典型故障进行了原因分析,并提出了解决措施。最后提出了使低温泵可靠稳定运行的建议。
关键词 低温泵 典型故障 解决措施 二级冷板 氦压缩机
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空间环境试验舱液氦系统设计与测试 被引量：2
19
作者 李俊杰 欧阳峥嵘 严定传 《真空》 CAS 北大核心 2009年第1期47-50,共4页
舱外航天服是航天员完成出舱活动的必要装备,为了确保出舱活动的顺利进行以及航天员的生命安全,针对舱外航天服的试验舱的设计与测试至关重要。本文根据航天试验的需要,设计了空间环境试验舱的液氦系统,并通过调试试验,对液氦系统的性... 舱外航天服是航天员完成出舱活动的必要装备,为了确保出舱活动的顺利进行以及航天员的生命安全,针对舱外航天服的试验舱的设计与测试至关重要。本文根据航天试验的需要,设计了空间环境试验舱的液氦系统,并通过调试试验,对液氦系统的性能进行测试,表明该液氦系统完全可以满足技术要求。 展开更多
关键词 液氦系统 设计 性能测试 真空度
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插入式低温冷板模拟抽气系统设计和实验 被引量：3
20
作者 张素平 张天爵 +3 位作者 潘高峰 邢建升 秦久昌 李振国 《真空与低温》 2015年第3期177-180,共4页
本文根据北京放射性核素装置(BRIF)-100 Me V紧凑型回旋加速器主真空特点,设计了一套插入式低温冷板模拟抽气系统。该插入式低温冷板抽气系统的设计抽速为15 000 l/s,包括两块冷板片,挡板,半开半闭屏蔽罩,及两套制冷机,制冷机一级功率83... 本文根据北京放射性核素装置(BRIF)-100 Me V紧凑型回旋加速器主真空特点,设计了一套插入式低温冷板模拟抽气系统。该插入式低温冷板抽气系统的设计抽速为15 000 l/s,包括两块冷板片,挡板,半开半闭屏蔽罩,及两套制冷机,制冷机一级功率83W@80K,二级功率7.5W@20K。抽速和极限压力测试采用定压法,测试了不带活性炭和带活性炭不同情况下的抽速及对不同气体的抽速。不带活性炭平均抽速14 500 l/s;带有活性炭平均抽速为16 000 l/s,冷板对氮气和氢气的平均抽速分别为16 000 l/s和12 000 l/s。本文还对极限压强、容量、降温时间等低温冷板的性能参数进行了测试,测试结果表明该套模拟抽气系统极限压力可达5.8E-6Pa,抽速16 000 l/s,可在此基础上进行100 Me V回旋加速器主真空低温抽气系统的设计。 展开更多
关键词 北京放射性核素装置 真空 100MeV回旋加速器 插入式低温冷板
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