[发明专利]ARPES真空系统、真空安全联锁系统和真空安全联锁方法

说明书

本发明提供了一种ARPES真空系统、真空安全联锁系统和真空安全联锁方法。所述ARPES真空系统包括真空管路；所述真空管路的首端至末端依次设置有前级机械泵、第一真空规、第一前级真空阀、第二前级真空阀、第三前级真空阀、第一前级分子泵阀、第一分子泵、第二前级分子泵阀、第二真空规、第二分子泵、分子泵阀、离子泵阀、离子泵、样品准备腔、分析腔；所述样品准备腔和分析腔之间设置有腔体阀门，所述准备腔上接有第三真空规和第四真空规，所述分析腔上接有第五真空规第五真空规和吸附泵，所述分析腔和所述吸附泵之间设置有吸附泵阀；所述第一分子泵和所述分析腔之间的所述真空管路上依次设置有冷凝泵阀、冷凝泵和冷凝泵闸板阀。

技术领域

本发明涉及真空安全联锁领域领域。特别涉及一种ARPES(Angle resolvedphotoemission spectroscopy，角分辨光电子能谱)真空系统、真空安全联锁系统和真空安全联锁方法。

背景技术

真空条件，特别是超真空条件是很多技术应用的必要条件，例如，同步辐射光束就是电子以接近光的速度在闭合环形的真空电子储存环中运行中产生的。为了维护电子存储环等设备的正常运行，需要对其真空环境进行保护联锁。

如图1所示，现有技术中的真空保护联锁控制系统包括前端1，水冷光屏2，气动门阀3，快阀4，光阀5，真空规管6、7、8，气动门阀9，线站10；其中，真空规管6用于发送或接收真空控制信号11，真空规管8用于发送或接收真空控制信号12，线站10用于连接实验设备，线站10还用于发送或接收真空控制信号13。

现有技术中的真空保护联锁控制系统的工作原理为，真空管6、7、8与真空计(未示出) 连接，可探测线站上相应位置的真空度。当发现光束线上发现大气泄露时，前端1区真空联锁保护控制系统会自动拦截冲入的大气冲击波，在泄漏气体进入储存环真空系统之前，关闭快阀4、第一气动门阀3、水冷光屏2；其中，快阀4的关闭时间为6ms，气动门阀3的关闭时间为1～1.5s，水冷光屏2的关闭时间为2～3s。

现有技术中的真空保护联锁控制系统虽然可以在时间上以及气体的密封性上把漏进环里真空的气体量降到最低，能够有效隔绝真空事故的发生，保护了储存环真空系统的正常运行。但是该真空保护联锁控制系统仅用于同步辐射光束线站，不具有普遍性，例如，不能适用于 ARPES真空系统；并且，该真空保护联锁控制系统只能在事故发生时关闭快阀4、气动门阀 3、水冷光屏2，并不能对抽真空的泵组进行控制，既不能实现自动抽真空模式，也不能实现自动停泵，真空保护效果较差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点和存在的问题，本发明的目的在于提供一种ARPES真空系统、真空安全联锁系统和真空安全联锁方法；本发明提供的真空安全联锁系统和真空安全联锁方法，可以普遍适用于真空系统，特别是适用于ARPES真空系统，并且同时实现了控制阀门和控制真空泵组，提高了保护效果。

本发明的第一方面提供了一种ARPES真空系统，所述ARPES真空系统包括真空管路；所述真空管路的首端至末端依次设置有前级机械泵、第一真空规、第一前级真空阀、第二前级真空阀、第三前级真空阀、第一前级分子泵阀、第一分子泵、第二前级分子泵阀、第二真空规、第二分子泵、分子泵阀、离子泵阀、离子泵、样品准备腔、分析腔；所述样品准备腔和分析腔之间设置有腔体阀门，所述准备腔上接有第三真空规和第四真空规，所述分析腔上接有第五真空规和吸附泵，所述分析腔和所述吸附泵之间设置有吸附泵阀；其中，所述第三真空规、第四真空规和第五真空规的测量精度高于第一真空规和第二真空规的测量精度；所述第一分子泵和所述分析腔之间的所述真空管路上依次设置有冷凝泵阀、冷凝泵和冷凝泵闸板阀。

本发明的第二方面提供了一种真空安全联锁系统，包括控制系统和第一方面所述的 ARPES真空系统；其中，所述控制系统包括处理器、存储器和接口电路；所述接口电路用于与所述ARPES真空系统通信；所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，对所述ARPES真空系统进行控制。