專利名稱：一種微量氣體注入設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型氣體注入設(shè)備，具體涉及一種在超高真空環(huán)境下實(shí)現(xiàn)微量氣體 注入的設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，公知的真空環(huán)境下氣體注入設(shè)備是由貯氣鋼瓶、氣管和針閥等組成。打開貯氣鋼 瓶上的開關(guān)放氣，然后通過(guò)調(diào)節(jié)針閥將氣體經(jīng)過(guò)氣管注入到實(shí)驗(yàn)裝置。但是，由于一般針閥 精度有限，管路中的雜質(zhì)氣體又會(huì)降低實(shí)驗(yàn)氣體的純度，注入過(guò)程也只能是一種漫擴(kuò)散更不 能保證氣流的方向性，最終會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)研究不能得到理想的結(jié)果。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型公開一種在超高真空環(huán)境下實(shí)現(xiàn)微量氣體注入的設(shè)備，其目的在于克服現(xiàn)有 的真空環(huán)境下氣體注入設(shè)備，采用調(diào)節(jié)針閥將氣體經(jīng)過(guò)氣管直接注入到實(shí)驗(yàn)裝置，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn) 氣體的純度降低，不能保證氣流的方向性，致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確等弊端。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了 一個(gè)差分真空結(jié)構(gòu)，通過(guò)微調(diào)閥將可控流量的微量氣體在高真空甚至是超高真空環(huán)境下注入 實(shí)驗(yàn)裝置。通過(guò)本設(shè)備進(jìn)行的氣體注入過(guò)程，注入的實(shí)驗(yàn)氣體均勻穩(wěn)定而且方向性好，大大 提高了其在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性，可以適用于高要求的實(shí)際工況。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，首先選用進(jìn)口的精密微調(diào)閥門，最小 可調(diào)漏率為lXl(TTorr.l/s;然后為設(shè)備設(shè)計(jì)一種兩級(jí)差分真空結(jié)構(gòu)，分別為低真空端和高 真空端，兩端分別均配置渦輪分子泵機(jī)組，抽速均為70 1/s，中間用帶有口徑為①2的限流 小孔的無(wú)氧銅密封板隔開，固定在法蘭上；在微調(diào)閥門的出口處安裝一個(gè)口徑為Ol長(zhǎng)度為 20mm的噴嘴，用以集中氣流，提高注入氣體的能量；不同真空區(qū)段配置3個(gè)真空規(guī)，用于測(cè) 量其真空度，其中一個(gè)為熱偶規(guī)用于測(cè)量低真空，另兩個(gè)為熱陰極電離規(guī)用于測(cè)量高真空或 超高真空，通過(guò)真空度可以準(zhǔn)確計(jì)算出注入的氣體流量。
一種微量氣體注入設(shè)備，其特征在于包括低真空段、高真空室和超高真空室；低真空 段貯氣鋼瓶經(jīng)銅軟管與電磁閥、熱偶規(guī)、微調(diào)閥串聯(lián)連接；高真空室和超高真空室分別配置 渦輪分子泵機(jī)組，中間用帶有限流小孔的密封板隔開，密封板固定在法蘭上；在微調(diào)閥門的 出口處連接一噴嘴，噴嘴與高真空室連通，超高真空室與波紋管連通；通過(guò)法蘭與氣動(dòng)閥門的右端帶有限流小孔的密封板連接，密封板固定在法蘭上，氣動(dòng)閥門的左端直接與實(shí)驗(yàn)裝置 主體用法蘭連接；高真空室和超高真空室還分別連接有熱陰極電離規(guī)。
所述的帶有限流小孔的密封板，小孔開在密封板中心，且小孔與噴嘴的中心均在同一直 線上。
在微調(diào)閥門的出口處安裝噴嘴，用以集中氣流，提高注入氣體的能量；不同真空區(qū)段配 置3個(gè)真空規(guī)，用于測(cè)量其真空度，其中一個(gè)為熱偶規(guī)用于測(cè)量低真空，另兩個(gè)為熱陰極電 離規(guī)用于測(cè)量高真空或超高真空，通過(guò)真空度可以準(zhǔn)確計(jì)算出注入的氣體流量。
本實(shí)用新型的有益效果是，進(jìn)行氣體注入實(shí)驗(yàn)時(shí)可以得到均勻穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)氣體流，而且 可以精密調(diào)節(jié)氣體流量，有效提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度。


圖1是本實(shí)用新型一種微量氣體注入設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
l.貯氣鋼瓶，2.電磁閥，3.銅軟管，4.熱偶規(guī)，5.微調(diào)闊，6.噴嘴，7.熱陰極電離規(guī)， 8.密封板，9.波紋管，IO.氣動(dòng)門闊，ll.渦輪分子泵機(jī)組，12.超高真空室，13.高真空室。
具體實(shí)施方式
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以下結(jié)合附圖和是實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
一種微量氣體注入設(shè)備，如圖1所示，包括低真空段、高真空室和超高真空室；低真空 段貯氣鋼瓶1經(jīng)銅軟管3與電磁閥2、熱偶規(guī)4、微調(diào)閥5串聯(lián)連接；高真空室和超高真空室 分別配置渦輪分子泵機(jī)組11,中間用帶有限流小孔的無(wú)氧銅密封板8隔開，無(wú)氧銅密封板8 固定在法蘭上；在微調(diào)闊5的出口處連接一噴嘴6，噴嘴6與高真空室連通；超高真空室與波 紋管連通；通過(guò)法蘭與氣動(dòng)陶門右端的帶有限流小孔的無(wú)氧銅密封板連接，無(wú)氧銅密封板固 定在法蘭上，氣動(dòng)閥門的左端直接與實(shí)驗(yàn)裝置主體用法蘭連接；高真空室和超高真空室還分 別連接有熱陰極電離規(guī)。無(wú)氧銅密封板上的小孔開在密封板中心，且小孔與噴嘴的中心均在 同一直線上。
限流小孔的直徑為2,,噴嘴直徑為lmm，長(zhǎng)度為20mm;貯氣鋼瓶1裝有所需實(shí)驗(yàn)氣體， 實(shí)驗(yàn)改變時(shí)可直接更換另外一種氣體，噴嘴6和帶限流小孔的密封板8同時(shí)起到密封和限流 的作用，渦輪分子泵機(jī)組11為無(wú)油污染機(jī)組。
首先啟動(dòng)渦輪分子泵機(jī)組ll，獲得系統(tǒng)真空環(huán)境，打開貯氣鋼瓶l的開關(guān)，將氣體放出，然后開啟電磁閥2，實(shí)驗(yàn)氣體進(jìn)入銅軟管3，觀察熱偶規(guī)4的真空度指示值，適量時(shí)調(diào)節(jié)微調(diào) 閥5，控制微量氣流通過(guò)噴嘴6進(jìn)入高真空室13和超高真空室12，然后氣流主體通過(guò)密封板 8上的限流小孔，呈一個(gè)圓錐形通過(guò)氣動(dòng)閥門10后，最終注入到實(shí)驗(yàn)裝置的真空室，完成整 個(gè)注入過(guò)程。
權(quán)利要求1. 一種微量氣體注入設(shè)備，其特征在于包括低真空段、高真空室和超高真空室；低真空段貯氣鋼瓶經(jīng)銅軟管與電磁閥、熱偶規(guī)、微調(diào)閥串聯(lián)連接；高真空室和超高真空室分別配置渦輪分子泵機(jī)組，中間用帶有限流小孔的密封板隔開，密封板固定在法蘭上；在微調(diào)閥門的出口處連接一噴嘴，噴嘴與高真空室連通，超高真空室與波紋管連通；通過(guò)法蘭與氣動(dòng)閥門的右端帶有限流小孔的密封板連接，密封板固定在法蘭上，氣動(dòng)閥門的左端直接與實(shí)驗(yàn)裝置主體用法蘭連接；高真空室和超高真空室還分別連接有熱陰極電離規(guī)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種微量氣體注入設(shè)備，其特征在于所述的帶有限流小孔的密封 板，小孔開在密封板中心，且小孔與噴嘴的中心均在同一直線上。
專利摘要一種微量氣體注入設(shè)備，包括低真空段、高真空室和超高真空室；低真空段貯氣鋼瓶經(jīng)銅軟管與電磁閥、熱偶規(guī)、微調(diào)閥串聯(lián)連接；高真空室和超高真空室分別配置渦輪分子泵機(jī)組，中間用帶有限流小孔的密封板隔開，密封板固定在法蘭上；在微調(diào)閥門的出口處連接一噴嘴，噴嘴與高真空室連通，超高真空室與波紋管連通；通過(guò)法蘭與氣動(dòng)閥門的右端帶有限流小孔的密封板連接，密封板固定在法蘭上，氣動(dòng)閥門的左端直接與實(shí)驗(yàn)裝置主體用法蘭連接；高真空室和超高真空室還分別連接有熱陰極電離規(guī)。本實(shí)用新型進(jìn)行氣體注入實(shí)驗(yàn)時(shí)可以得到均勻穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)氣體流，而且可以精密調(diào)節(jié)氣體流量，有效提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度。
文檔編號(hào)F17D1/04GK201251016SQ20082015103
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者安雙利 申請(qǐng)人:上海第二工業(yè)大學(xué)