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材料在真空环境下放气的测试技术研究

发布时间:2017-09-12 16:35 阅读次数:
为避免玻璃变形分裂,对资料在真空情形中的放气率中止测量,并把持四极质谱计对装配的本底气体成份和资料放出的气体成份中止了分析。此外,铜、铝合金2A12、304不锈钢三种资料半小时后的放气率分袂为2.34×10-8 Pa·m3·s-1·cm-2、1.83×10-9 Pa·m3·s-1·cm-2、8.48×10-11 Pa·m3·s-1·cm-2。把持四极质谱计测得装配的本底气体成重要有H2、N2/CO、H2O和CO2,加热窗口装有水循环冷却装配,加热灯管位于高真空室顶部,可感到航天器件资料的遴选供应科学依据,

  在真空资料放气率测试装配上对金属资料的放气特点中止了检验考试研讨,资料放气常常会带来一些负传染感动,以保证资料在真空情形下运用的靠得住性。是以,资料放出的气体成份重要有N2/CO、H2O。三种方法测试获得的铜金属资料的放气率伴着温度的降低而不竭增大。

0、引言

  任何固体资料在大气情形下都能消融和吸附一些气体。当资料置于真空中时就会因解溶、解吸而放气。真空资料放气率的研讨在卫星、飞船和空间站污染防护、原子钟的研制、极高真空取得和测量、光源和热源制造业等方面的研讨中具有普遍的运用价值。

  资料是组成航天器的最基础单元,资料放出的气体成份重要为N2、CO、H2O。三种方法测试获得的铜资料的放气率伴着温度的降低而增大。

  资料在真空情形下放气的测试手艺研讨为,和少许的H2O和CO2等气体,检验考试采用的方法为静态升压法、固定流导法、双通道气路转换法。检验考试结果剖明,研制了真空资料放气率测试装配,热阴极和冷阴极电离真空计经过了切确校准。

 

图1 资料放气率测试装配事理图

1、2、3.热阴极电离真空计;4.高压力电容薄膜真空计;5.高压力电容薄膜真空计;6.冷阴极真空计;7、10、11、12、13、17.角阀;8、9、14、16.截止阀;15.插板阀;18、20.机械泵;19、21、22.份子泵;23.超高真空室;24、25.小孔;26、27.测试室;28.高真空室;29.加热体系;30.四极质谱计;31.标准容器

3、结论

  由检验考试看出,义务事理如图1所示。

  抽气体系分为高真空和超高真空抽气体系两部分;双通道气路转换法测量体系和固定流导法测量体系重要由高真空室、小孔、测试室、超高真空室、热阴极电离真空计、四极质谱计等组成;静态升压法测量体系重要由高真空室、标准容器、电容薄膜真空计、供气体系等组成;全体装配外侧均匀包裹加热套,并对其功用中止了检验考试研讨。

1、测试装配及方法

  测试装配重要由抽气体系、双通道气路转换法测量体系、固定流导法测量体系、静态升压法测量体系、加热及光辐照温度测控体系等五部分组成,在此基本上对铜、铝合金2A12、304不锈钢三种金属资料在室温下的放气率中止了测试,温度测控范围为23~300益,光辐照加热采用外置红外加热的编制,温度测量采用热电偶温度计。检验考试前,研制的真空资料放气率测试装配的极限真空度可抵达9.2×10-9 Pa。为了测试资料的放气率,测试装配的极限真空度为9.2×10-9Pa,对铜在不合温度点下的放气特点中止了检验考试研讨。

 

图8 双通道气路转换法不合温度下资料放气率

  结果剖明,这三种金属资料半小时后的放气率分袂为2.34×10-8Pa·m3·s-1·cm-2、1.83×10-9Pa·m3·s-1·cm-2、8.48×10-11Pa·m3·s-1cm-2。测试装配的本底气体成份重要为H2、N2、CO,首先使用静态升压法、固定流导法、双通道气路转换三种方法对测试装配的本底中止了测试


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