北京正負電子對撞機重大改造工程(BEPCII)是國家基礎型大科學工程之一。它采用雙環方案, 即正負電子束流在兩個彼此獨立的儲存環中積累、加速, 在對撞點處相遇、對撞, 因而每個環中束流的束團數目可以更多, 可以達到更高的亮度。儲存環周長為240 m, 每個環分成Ⅰ 區、Ⅱ區、Ⅲ區、Ⅳ區、正電子注入區、負電子注入區、第一對撞區和第二對撞區。

      考慮到超導高頻腔的安全性和可靠性, 在超導高頻腔的二邊安裝了二個RF 屏蔽閘板閥。每個環共有八個RF 屏蔽閘板閥, 八個閘板閥把環分成八個區段, 每個區段都有粗抽真空閥和放氣閥。對于真空系統的排氣,首先通過無油渦輪分子泵機組把系統粗抽到10- 5 Pa , 主抽泵采用安裝在光子吸收器附近的吸氣劑泵、鈦升華泵。離子泵用來維持真空, 并且抽除吸氣劑泵和鈦升華泵不能抽除的甲烷和惰性氣體。

      儲存環真空系統于2006 年11 月初完成安裝、檢漏、烘烤等工作。正、負電子環共48 個真空計指示靜態真空均優于6.0×10- 8 Pa 。2006 年11月18 日電子束在儲存環成功儲存, 標志著儲存環真空系統能夠正常運行。當束流剛注入儲存環后, 真空下降很快, 并且束流壽命很低。這主要是由于束流在彎轉時產生同步輻射光, 同步輻射光打在真空盒內壁上引起大量的氣體解吸, 造成系統壓強上升, 束流與殘余氣體相互作用, 導致束流壽命縮短。

         經過同步輻射光的“ 清洗”, 真空逐漸變好,  隨著積分流強的增加, 同步輻射光不斷地“ 清洗”真空盒內壁, 由同步輻射光引起的氣體解吸量逐漸減小, 動態真空變好。當積分流強達到100 A·hrs, 束流能量為2.5 GeV, 流強為100 mA 時, 動態壓強優于1×10- 8 Pa。隨著積分流強增加, 特別是達到100 A·hrs 后, 同步輻射光“ 清洗”真空變得緩慢, 這可能是由于被同步輻射光直接照射的表面氣體得到充分解吸, 對動態壓強的貢獻減小。而同步輻射散射光打在真空盒表面對動態氣載起了主要作用, 而由散射光“ 清洗”真空盒內壁需要更長的時間。

       圖3 所示為在同步輻射模式下三區外環殘余氣體質譜圖

      主要的殘余氣體為H2、CO、H2O、CO2、CH4。一般來說, 同步光產生的主要殘余氣體是氫, 但由于在BEPCII 儲存環使用了大量的NEG 泵和鈦升華泵, 而這二種泵對氫的抽速很大, 因此氫的分壓強并不很高。同時, 由于弧區真空盒沒有進行在位烘烤, 因而水的含量也較高。

       BEPCII 儲存環真空系統自運行以來, 安全、可靠, 沒有發生影響束流運行的設備故障。動態壓強隨著積分流強增加, 逐漸減小, 當積分流強達到100 A·hrs , 單位流強引起的壓強上升小于1×10- 10 Pa/mA, 達到了預定的設計目標。在較高流強下, 真空盒、光子吸收器和RF 屏蔽波紋管的溫度保持在一個合理范圍。一些離子泵電流偏大, 可能是由于光電子和二次電子參與氣體電離產生的。

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