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超导加速模组水平测试平台真空泵站结构分析与优化
1
作者 赵凡 李菡 +3 位作者 尉伟 岳泰 李靖国 孙兴中 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第7期550-560,共11页
文章以超导加速模组水平测试平台的束流真空泵站为研究对象,开展结构仿真分析和多目标优化设计,以满足其安全性和轻量化要求。首先,基于静力学仿真和子模型技术,分析真空泵站的强度和刚度并提出优化方案。随后,通过中心复合设计(CCD)方... 文章以超导加速模组水平测试平台的束流真空泵站为研究对象,开展结构仿真分析和多目标优化设计,以满足其安全性和轻量化要求。首先,基于静力学仿真和子模型技术,分析真空泵站的强度和刚度并提出优化方案。随后,通过中心复合设计(CCD)方法和参数化仿真获得试验样本空间,建立克里金(Kriging)代理模型并进行响应面分析。最后,采用多目标遗传算法(MOGA)求得帕累托(Pareto)最优解,并对优选方案进行仿真验证。结果表明:优化后的真空泵站其最大等效应力为76.116 MPa,最大变形量为0.47151 mm,而泵站质量相比优化前仅增加了0.25%,优化结果满足多目标优化的设计要求,证明了所述多目标优化方法的可行性。研究内容可为加速器领域真空腔体的设计优化提供参考。 展开更多
关键词 超导加速器 有限元分析 子模型技术 响应面法 多目标优化
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高加速寿命试验在裂解源装置可靠性测试中的应用
2
作者 陈冬冬 郭维 +2 位作者 张朱锋 谢斌平 高汉超 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第6期436-441,共6页
裂解源是超高真空分子束外延(MBE)设备的核心部件,可用于生长诸如GaAs、InP、GaSb等多种III-V族化合物半导体外延材料。由于MBE使用过程中超高真空不易获取的特点,对裂解源的可靠性有很高的要求。文章探讨了分子束外延设备用砷裂解源装... 裂解源是超高真空分子束外延(MBE)设备的核心部件,可用于生长诸如GaAs、InP、GaSb等多种III-V族化合物半导体外延材料。由于MBE使用过程中超高真空不易获取的特点,对裂解源的可靠性有很高的要求。文章探讨了分子束外延设备用砷裂解源装置高应力加速试验的原理和方法,针对裂解源的特点设计了加速老化试验方案。根据高温度应力加速模型,确定了裂解源的温度组合加速因子,设计出相应的试验任务剖面,并且根据试验方案得出裂解源的平均失效间隔时间(MTBF)大于5000 h。该方案为可靠性指标较高、受试样机数量紧缩的真空装置、科学仪器等设备的可靠性验证问题提供了工程应用参考。 展开更多
关键词 分子束外延 裂解源 可靠性 平均失效间隔时间
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基于真空蝶阀的压力控制系统研究
3
作者 赵梦格 托乎提努尔 +1 位作者 胡强 罗磊 《液压与气动》 北大核心 2025年第9期87-93,共7页
针对真空蝶阀压力控制系统强非线性导致的精度不足的问题,提出一种基于自抗扰控制与PID融合的双模切换策略。该控制器采用扩张状态观测器统一估计并补偿气体温度漂移、密封摩擦及气源波动等综合扰动;同时设计压力误差阈值触发机制,仅在... 针对真空蝶阀压力控制系统强非线性导致的精度不足的问题,提出一种基于自抗扰控制与PID融合的双模切换策略。该控制器采用扩张状态观测器统一估计并补偿气体温度漂移、密封摩擦及气源波动等综合扰动;同时设计压力误差阈值触发机制,仅在动态过程启用自抗扰控制快速抑制超调,稳态过程自动切换至轻量化PID维持精度。相比传统PID控制,显著缩短调节时间并大幅降低超调量;相比单一自抗扰控制,有效减小稳态误差。在流量扰动下,该控制策略的压力恢复时间比PID快67%,稳态误差小于25 Pa。显著提升了系统响应速度、精度与鲁棒性,充分发挥了蝶阀的低成本优势,为半导体、航天等提供了一种高性能、低成本的真空压力控制解决方案。 展开更多
关键词 真空蝶阀 压力控制 自抗扰控制 能耗
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输电铁塔用角钢的应用及低温服役性能研究 被引量：24
4
作者 杨富尧 李现兵 +4 位作者 陈新 韩钰 聂京凯 李正 林群 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期117-122,共6页
随着中国超特高压输变电工程的迅速发展，输电铁塔用钢的强度等级与发达国家的差距正逐步缩小。然而，国内由于低温引起的倒塔事件却时有发生，铁塔用钢的低温服役能力问题越来越受到关注。该文阐述了输电铁塔用钢的低温服役能力及应用... 随着中国超特高压输变电工程的迅速发展，输电铁塔用钢的强度等级与发达国家的差距正逐步缩小。然而，国内由于低温引起的倒塔事件却时有发生，铁塔用钢的低温服役能力问题越来越受到关注。该文阐述了输电铁塔用钢的低温服役能力及应用现状，对中国输电铁塔用角钢Q235、Q345及Q420抽样进行室温拉伸和低温冲击性能测试，研究了-75～25℃温度区间角钢的韧脆转变趋势。结果表明：3种角钢的拉伸性能均达到GB／T1591-2008要求；冲击功均随温度升高而增加，Q235及Q345的冲击韧性较好，分别在一5和一15℃时平均冲击功达到34J；Q420在试验温度区间内一直处于脆断状态，25℃冲击功仍小于30J。 展开更多
关键词 输电铁塔 低温 角钢 冲击韧性 韧脆转变温度
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真空发生器抽吸机理与性能的分析研究 被引量：21
5
作者 郭维强 蒲如平 +1 位作者 韩秀杰 赵午云 《真空》 CAS 北大核心 2003年第6期54-56,共3页
对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能的因素进行了分析研究,并介绍了提高真空发生器吸入流量的方法。
关键词 真空发生器 抽吸机理 真空元器件 空气压缩 射流
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高气密性多芯光纤穿舱连接器的设计与实验验证 被引量：3
6
作者 张景川 杨晓宁 +4 位作者 钱北行 王晶 裴一飞 武越 郄殿福 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1396-1401,共6页
针对光纤传感技术在空间环境模拟设备内部高真空热环境下应用难题,提出了一种高气密性多芯光纤穿舱连接器。设计了基于硅胶密封技术的光纤直通穿舱连接器结构,并进行了漏率检测实验与插入损耗实验验证。实验表明,该光纤穿舱连接器的漏... 针对光纤传感技术在空间环境模拟设备内部高真空热环境下应用难题,提出了一种高气密性多芯光纤穿舱连接器。设计了基于硅胶密封技术的光纤直通穿舱连接器结构,并进行了漏率检测实验与插入损耗实验验证。实验表明,该光纤穿舱连接器的漏率小于1.0×10^(-7)Pa·L/s,最低漏率可达1.0×10^(-10)Pa·L/s,1550 nm波段下插入损耗为±0.07 dB,小于±0.1dB,满足设计要求,解决了光纤连接器的高气密性密封连接技术难题,实现了光信号无损传输的同时保持空间环境模拟设备内部的高真空度(压力<1.0×10^(-4)Pa),可以用于开展型号真空热试验。 展开更多
关键词 高气密性 多芯光纤穿舱连接器 实验验证
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红外微型金属杜瓦的真空寿命研究 被引量：9
7
作者 朱魁章 乐子玲 +1 位作者 孙朋红 吴霖 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期11-15,共5页
红外微型金属杜瓦是红外探测器中必不可少的一种电真空组件。文中描述了它的结构特点，对影响其真空寿命的因素进行分析，提出解决的方法和可行性措施，给出了实验结果。
关键词 红外杜瓦 真空寿命 红外探测器 电真空组件
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基于模糊PID的真空蝶阀压力控制算法研究 被引量：6
8
作者 乔健 罗磊 +1 位作者 托乎提努尔 杨振怀 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期73-79,共7页
真空蝶阀广泛应用于中、低真空环境下的压力控制,由于蝶阀压力控制系统具有强非线性和时滞性,使得常规比例积分微分(PID)控制算法无法满足真空蝶阀对高精度压力控制的需求。为了提高真空蝶阀的压力控制性能,文章设计了一种带校正函数的... 真空蝶阀广泛应用于中、低真空环境下的压力控制,由于蝶阀压力控制系统具有强非线性和时滞性,使得常规比例积分微分(PID)控制算法无法满足真空蝶阀对高精度压力控制的需求。为了提高真空蝶阀的压力控制性能,文章设计了一种带校正函数的改进模糊PID控制算法。实验结果表明,由于采用了模糊PID控制,新控制器在超调量和调节时间上远好于传统PID控制器;并且借助校正函数,新控制器可以明显改善系统的非线性影响,提高系统的响应速度以及控制精度。优化后的模糊PID控制器在动态性能、控制误差和目标跟踪速度上均优于传统方法,显著提升了真空蝶阀的压力控制性能。 展开更多
关键词 真空蝶阀 模糊PID 压力控制 控制算法
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空间站用高温截止阀氦质谱检漏技术研究 被引量：5
9
作者 张海峰 孙立臣 +2 位作者 孙立志 刘恩均 汪力 《真空》 CAS 2018年第2期45-48,共4页
在研制中的空间站上,使用了一种高温截止阀,需要进行250℃条件下的氦质谱检漏,测试阀门内部处于正压、真空两种工况下的总漏率。该高温截止阀为满足空间站特殊使用要求,对检漏提出了严格要求,测试设备需要能够进行阀门正压检漏、真空检... 在研制中的空间站上,使用了一种高温截止阀,需要进行250℃条件下的氦质谱检漏,测试阀门内部处于正压、真空两种工况下的总漏率。该高温截止阀为满足空间站特殊使用要求,对检漏提出了严格要求,测试设备需要能够进行阀门正压检漏、真空检漏以及加热与温度控制。为了完成该高温截止阀氦质谱检漏,设计了红外加热灯阵、温度测量控制系统、氦质谱正压检漏系统、氦质谱真空检漏系统,完成了空间站用截止阀高温工作条件漏率测试。 展开更多
关键词 截止阀 高温 氦质谱 检漏
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超高真空法兰金属密封方法 被引量：6
10
作者 马永胜 郭迪舟 +1 位作者 景泳淼 彭晓华 《真空》 CAS 2016年第6期9-11,共3页
随着粒子加速器技术、航天技术的发展,对于真空的要求越来越高,进而发展而来了多种超高真空密封形式,以适应不同的工作环境。本文着重介绍当前主要应用于超高真空的金属密封方法。
关键词 超高真空 金属密封 密封圈 铟丝 快卸卡箍
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真空灭弧室横向磁场触头间磁吹力的计算分析 被引量：11
11
作者 修士新 庞先海 张敏 《真空电子技术》 2007年第5期19-22,共4页
对螺旋槽型和杯状型两种横磁触头进行了研究,仿真分析了不同电弧位置和触头结构参数下触头间磁场的分布,同时计算分析了触头间电弧所受的磁吹力,可为横向磁场触头的研究与应用提供参考。
关键词 真空灭弧室 横向磁场 触头 磁吹力
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载人航天器舱门检漏技术研究 被引量：1
12
作者 张海峰 孙立臣 +3 位作者 汪力 刘恩均 史纪军 孙立志 《真空》 CAS 2022年第4期8-11,共4页
载人航天器舱门是航天员及货物进出航天器密封舱的通道,一旦发生泄漏,将影响载人航天器正常运行,甚至威胁航天员生命安全。为了确保载人航天器舱门的密封性能,必须要在发射前进行严格的检漏测试。针对载人航天器舱门的特殊结构,本文主... 载人航天器舱门是航天员及货物进出航天器密封舱的通道,一旦发生泄漏,将影响载人航天器正常运行,甚至威胁航天员生命安全。为了确保载人航天器舱门的密封性能,必须要在发射前进行严格的检漏测试。针对载人航天器舱门的特殊结构,本文主要介绍了用于门体与门框密封圈、舱门整体、舱门部件及局部的检漏方法,形成了一套适用于载人航天器舱门研制过程的检漏技术,可以满足神舟飞船、空间站、登月舱等载人航天器舱门检漏要求。 展开更多
关键词 载人航天器 舱门 检漏技术
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不锈钢基Ti/ta-C复合膜沉积与热应力研究 被引量：1
13
作者 陈长琦 何涛 +1 位作者 王国栋 张心凤 《真空》 CAS 2017年第6期7-11,共5页
ta-C薄膜是性能优良的耐摩擦超硬薄膜,但其残余应力过大问题严重影响了其力学性能及实际应用。根据脉冲磁过滤多弧离子镀沉积ta-C薄膜的工艺,进行了膜系设计并沉积制备出以不锈钢为基底的Ti/ta-C复合膜。通过有限元方法,建立数值计算模... ta-C薄膜是性能优良的耐摩擦超硬薄膜,但其残余应力过大问题严重影响了其力学性能及实际应用。根据脉冲磁过滤多弧离子镀沉积ta-C薄膜的工艺,进行了膜系设计并沉积制备出以不锈钢为基底的Ti/ta-C复合膜。通过有限元方法,建立数值计算模型,研究了薄膜热应力与膜层厚度、基底厚度和沉积温度等参数变化的规律,得到Ti/ta-C复合膜的热应力分布,模拟与理论计算结果误差较小,揭示了脉冲磁过滤多弧离子镀沉积ta-C薄膜厚度的有效控制的途径,为完善脉冲磁过滤多弧离子镀沉积ta-C薄膜的工艺,提供了理论依据。实验研究了不同沉积温度下薄膜的硬度和残余应力、热应力的关系,结果表明,热应力增加会导致薄膜硬度降低,但不会导致残余应力的明显变化,即热应力不是脉冲磁过滤多弧离子镀沉积ta-C薄膜残余应力过大的主要因素。 展开更多
关键词 复合薄膜 TA-C 热应力 残余应力 有限元
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电子注分析系统 被引量：1
14
作者 王理明 张福安 《电工电能新技术》 CSCD 1998年第4期60-63,共4页
本文简要地说明了电子注分析系统在超高频真空器件设计、研究中的作用及其重要性，并且着重介绍了该系统的构成及其技术、指标等。
关键词 电子注 收集极 真空器件 分析系统
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BEPCII储存环高频屏蔽波纹管发热实验 被引量：3
15
作者 周利娟 《真空》 CAS 北大核心 2005年第2期49-52,共4页
高频屏蔽波纹管是 BEPCII真空系统的预研项目之一。本文介绍两种类型的高频屏蔽波纹管 ,比较了各自的优越性 ,最后进行了严格的样机发热实验 。
关键词 高频屏蔽波纹管 超高真空 高次模泄漏 指间接能力
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低气压CO_2环境下基于光纤法珀振动传感器的超声声速测试与分析
16
作者 张景川 杨晓宁 +2 位作者 王晶 崔寒茵 李超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期172-179,共8页
为了分析超声传感技术在火星大气环境下应用的可行性,提出了一种低气压CO_2环境下基于光纤法珀振动传感器的超声声速测试方法,搭建了一套低气压气体超声声速测量试验系统,可实现不同成分(空气、CO_2)气体压力从600 Pa^1 MPa分阶段可调,... 为了分析超声传感技术在火星大气环境下应用的可行性,提出了一种低气压CO_2环境下基于光纤法珀振动传感器的超声声速测试方法,搭建了一套低气压气体超声声速测量试验系统,可实现不同成分(空气、CO_2)气体压力从600 Pa^1 MPa分阶段可调,并基于光纤法珀振动传感器开展了不同气体组分、不同压力、不同距离下中心频率分别为21,25,34与40 k Hz的高精度声速测量试验,通过理论计算与试验结果表明:膜片式光纤法珀振动传感器在600 PaCO_2气体中仍然可以接收到超声信号,在气体温、湿度不变条件下,超声传播速度与压力、频率无关,与气体成分有关;在15℃环境下,各频率超声信号在600 Pa^1 MPa气体压力范围内,测量平均声速在CO_2环境下为268.79 m/s,低于空气环境的336.18 m/s;获得了15℃,600 PaCO_2气体试验条件下,超声传播速度约为271.51 m/s。 展开更多
关键词 超声声速 低气压CO2环境 光纤法珀振动传感器
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VFD光电参数自动测试系统的研究
17
作者 陆建钢 李志能 张兴义 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期632-634,648,共4页
真空荧光显示 (VFD)广泛应用于仪器仪表与家电等各个领域 ,它的光电特性的自动测试显得甚为迫切 ,这里提出了一种对VFD自动选型与测试的方法 ,以曲线拟合方式实现了对灯丝拐点电压的自动测试 ,为新型 VFD的研制与检验提供了简单易行的... 真空荧光显示 (VFD)广泛应用于仪器仪表与家电等各个领域 ,它的光电特性的自动测试显得甚为迫切 ,这里提出了一种对VFD自动选型与测试的方法 ,以曲线拟合方式实现了对灯丝拐点电压的自动测试 ,为新型 VFD的研制与检验提供了简单易行的工具。 展开更多
关键词 VFD 光电参数 自动测试系统 真空荧光显示 阳极电流 拐点电压
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生物试验载荷压升法总漏率测试技术研究
18
作者 张海峰 孙立臣 +2 位作者 郭崇武 齐飞飞 李文斌 《真空》 CAS 2020年第4期46-49,共4页
生物载荷搭载嫦娥四号探测器在月球着陆开展生物生长试验,为了保证生物载荷在月面长期保持生物生长所需的大气环境,需要严格控制载荷罐体空气泄漏漏率。密封生物载荷内部介质为空气,无检漏接口且不允许预充检漏介质,不能使用常用的质谱... 生物载荷搭载嫦娥四号探测器在月球着陆开展生物生长试验,为了保证生物载荷在月面长期保持生物生长所需的大气环境,需要严格控制载荷罐体空气泄漏漏率。密封生物载荷内部介质为空气,无检漏接口且不允许预充检漏介质,不能使用常用的质谱检漏方法检漏。通过开展静态压升法总漏率测试技术研究,成功获得了密封生物载荷空气介质总漏率,解决了密封生物载荷总漏率测试技术问题,为月面生物生长试验顺利开展提供技术支持。 展开更多
关键词 密封 生物载荷 静态压升法 总漏率
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CON　FLAT　SEAL超高真空法兰及密封圈量规的设计
19
作者 蒋道满 李胜利 《真空电子技术》 北大核心 1996年第4期48-51,共4页
ＣＯＮ　ＦＬＡＴ　ＳＥＡＬ超高真空法兰及密封圈量规的设计蒋道满，李胜利（中国科学技术大学合肥·国家同步辐射实验室２３００２９）１９９５年９月４日收到一个复杂的超高真空系统及装置有许多机械部件和真空元件通过法兰连接... ＣＯＮ　ＦＬＡＴ　ＳＥＡＬ超高真空法兰及密封圈量规的设计蒋道满，李胜利（中国科学技术大学合肥·国家同步辐射实验室２３００２９）１９９５年９月４日收到一个复杂的超高真空系统及装置有许多机械部件和真空元件通过法兰连接在一起。近几年实践说明：超高真空系统组... 展开更多
关键词 真空元件 密封圈 量规 CONFLATSEAL
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真空技术及应用系列讲座 第十讲:真空密封
20
作者 王继常 《真空》 CAS 北大核心 2000年第6期47-50,共4页
关键词 真空系统 密封 可拆密封连接 挠性连接
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