材料放氣率測量方法評述
材料放氣率被用于評價(jià)真空材料性能,隨著理論研究的深入和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,對材料放氣率測試方法有了更具體和更深刻的認(rèn)識。本文介紹了瑞士、德國、日本、印度以及國內(nèi)材料放氣率測試技術(shù)的發(fā)展,并對各裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能指標(biāo)進(jìn)行了評述。
材料在真空條件下會(huì)因解析而放氣,材料放氣率成為選用真空材料的重要參數(shù)。測量放氣率一般有兩種常用的方法:一種是定容法,將被測材料的試樣放置在密閉的已知容積的真空容器中,測量試樣放氣引起的壓力上升速率,根據(jù)定容室內(nèi)的容積和壓力上升率計(jì)算材料放氣率。另一種是小孔流導(dǎo)法,將被測試材料的試樣放置于真空容器中,用已知流導(dǎo)小孔抽氣,通過測量動(dòng)態(tài)平衡壓力,根據(jù)在分子流導(dǎo)下小孔的流導(dǎo)和小孔兩邊的壓力差計(jì)算出材料放氣率。
早期的材料放氣率測量裝置一般是玻璃系統(tǒng),擴(kuò)散泵作為主抽泵,其油蒸汽返流影響較大;閥門是油脂閥門、液體合金閥門和球閥等,其放氣率大,只能測量放氣率較大的真空材料。上世紀(jì)80年代材料放氣率測量裝置逐漸采用不銹鋼材料制做,選用分子泵抽氣、采用全金屬閥門和金屬密封技術(shù),采用了不同的測試技術(shù),延伸了材料放氣率的測量下限,提高了材料放氣率的測量精度。
本文介紹了國內(nèi)外典型的材料放氣率測量裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和達(dá)到的性能指標(biāo),并對材料放氣率的測量方法進(jìn)行了評述。
1、材料放氣率測試技術(shù)的起步階段
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2、材料放氣率測試技術(shù)的發(fā)展時(shí)期
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3、國內(nèi)材料放氣率測試技術(shù)的發(fā)展
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4、結(jié)束語
通過回顧國內(nèi)外材料放氣率測量技術(shù)的發(fā)展歷史,可概括如下:
(1)在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上,從傳統(tǒng)的上下室結(jié)構(gòu)發(fā)展到對稱的結(jié)構(gòu),便于扣除真空規(guī)和測試室產(chǎn)生的本底,有利于減小測量不確定度;
(2)測量儀器由B- A 規(guī)發(fā)展到精度較高的分離規(guī),采用雙真空規(guī)測量材料放氣率發(fā)展到單真空規(guī)測量材料放氣率,便于消除真空規(guī)物理效應(yīng)帶來的影響;
(3) 真空設(shè)備材料由玻璃材料發(fā)展到316 L 不銹鋼材料,并經(jīng)過特殊的除氣工藝,有很低的放氣率,延伸了測量下限;
(4)由電阻加熱發(fā)展到外部光加熱,有利于溫度的控制,還減小了放氣率本底的影響。