材料放气率测量方法评述

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)兰州物理研究所 作者:张涤新

  材料放气率被用于评价真空材料性能,随着理论研究的深入和实践经验的积累,对材料放气率测试方法有了更具体和更深刻的认识。本文介绍了瑞士、德国、日本、印度以及国内材料放气率测试技术的发展,并对各装置的结构特点和性能指标进行了评述。

  材料在真空条件下会因解析而放气,材料放气率成为选用真空材料的重要参数。测量放气率一般有两种常用的方法:一种是定容法,将被测材料的试样放置在密闭的已知容积的真空容器中,测量试样放气引起的压力上升速率,根据定容室内的容积和压力上升率计算材料放气率。另一种是小孔流导法,将被测试材料的试样放置于真空容器中,用已知流导小孔抽气,通过测量动态平衡压力,根据在分子流导下小孔的流导和小孔两边的压力差计算出材料放气率。

  早期的材料放气率测量装置一般是玻璃系统,扩散泵作为主抽泵,其油蒸汽返流影响较大;阀门是油脂阀门、液体合金阀门和球阀等,其放气率大,只能测量放气率较大的真空材料。上世纪80年代材料放气率测量装置逐渐采用不锈钢材料制做,选用分子泵抽气、采用全金属阀门和金属密封技术,采用了不同的测试技术,延伸了材料放气率的测量下限,提高了材料放气率的测量精度。

  本文介绍了国内外典型的材料放气率测量装置的结构特点和达到的性能指标,并对材料放气率的测量方法进行了评述。

1、材料放气率测试技术的起步阶段

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2、材料放气率测试技术的发展时期

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3、国内材料放气率测试技术的发展

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4、结束语

  通过回顾国内外材料放气率测量技术的发展历史,可概括如下:

  (1)在设计结构上,从传统的上下室结构发展到对称的结构,便于扣除真空规和测试室产生的本底,有利于减小测量不确定度;

  (2)测量仪器由B- A 规发展到精度较高的分离规,采用双真空规测量材料放气率发展到单真空规测量材料放气率,便于消除真空规物理效应带来的影响;

  (3) 真空设备材料由玻璃材料发展到316 L 不锈钢材料,并经过特殊的除气工艺,有很低的放气率,延伸了测量下限;

  (4)由电阻加热发展到外部光加热,有利于温度的控制,还减小了放气率本底的影响。

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