[发明专利]一种用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置及方法

权利要求书

1.一种用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置，其用于对一具有真空阀门的超导腔（18）进行抽气及充气，包括通过一多通管道彼此连通的抽气管路部、充气管路部和测试部，其特征在于，所述抽气管路部包括通过真空管道依次串联的机械泵（1）、复合阀（2）、分子泵（3）和第一角阀（4），以及与所述第一角阀（4）并联且依次串联的第一针阀（5）、第一质量流量控制器（6）、第二针阀（7）；所述充气管路部包括通过真空管道依次串联的氮气罐（8）、截止阀（9）、第二质量流量控制器（10）、扩散器（11）和第二角阀（12）；所述测试部包括通过真空管道串联的微粒计数器（13）和第三角阀（17），所述第三角阀（17）与所述超导腔（18）上的真空阀门通过真空管道串联，所述微粒计数器（13）与第三角阀（17）之间的真空管道上连接有真空规（14）、压差表（15）和残余气体分析仪（16），所述微粒计数器（13）、真空规（14）、压差表（15）和残余气体分析仪（16）均与一计算机相连；

所述复合阀（2）包括气体入口（2-2）、气体出口（2-6）、以及通过真空管道连接于所述气体入口（2-2）和气体出口（2-6）之间且彼此并联连接的第一电磁阀（2-3）、第二电磁阀（2-4）和带小孔薄膜（2-5）。

2.根据权利要求1所述的用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置，其特征在于，与所述气体入口（2-2）和气体出口（2-6）连接的真空管道的内径为20至40毫米，所述第一电磁阀（2-3）完全开启后的气流通道内径为20至40毫米，所述第二电磁阀（2-4）完全开启后的气流通道内径为6至14毫米；所述带小孔薄膜（2-5）为特氟龙薄膜且具有两个小孔，两个小孔的直径为0.15至0.4毫米，带小孔薄膜（2-5）的厚度为1至1.5毫米。

3.根据权利要求1所述的用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置，其特征在于，所述扩散器（11）由不锈钢颗粒过滤器及扩散膜构成。

4.根据权利要求1所述的用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置，其特征在于，所述微粒计数器（13）包括沿一水平光轴依次设置的激光器（13-1）、光束扩展器（13-2）、第一透射窗（13-3）、减振管（13-4）、真空室（13-5）和一端封闭的屏蔽管（13-6），所述减振管（13-4）内设有第一狭缝光阑（13-14），所述屏蔽管（13-6）内依次设有第二狭缝光阑（13-15）和光吸收器（13-7），所述真空室（13-5）的下端与转接管（13-8）、第二透射窗（13-9）和光收集筒（13-10）依次连接，光收集筒（13-10）的内部从上到下依次安装有透镜（13-11）、光阑（13-12）和光电倍增管（13-13），微粒计数器（13）通过该光电倍增管（13-13）与所述计算机相连。

5.根据权利要求4所述的用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置，其特征在于，微粒计数器（13）还包括一内支架，所述内支架的一端与第一透射窗（13-3）刚性连接，另一端与屏蔽管（13-6）的一端连接，所述内支架贯穿于减振管（13-4）、真空室（13-5）和屏蔽管（13-6）的内部，所述第一狭缝光阑（13-14）、第二狭缝光阑（13-15）和光吸收器（13-7）均与内支架刚性连接。

6.根据权利要求4所述的用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置，其特征在于，所述减振管（13-4）为波纹管状结构，所述屏蔽管（13-6）为圆筒状，所述屏蔽管（13-6）的内壁具有吸光材料，所述第一狭缝光阑（13-14）及第二狭缝光阑（13-15）均由铝片制成且均经过阳极氧化发黑处理，第一狭缝光阑（13-14）的高度为20至30毫米，宽度为0.2至0.8毫米；第二狭缝光阑（13-15）的高度为22至32毫米，宽度为0.8至1.2毫米。

7.根据权利要求4所述的用于无尘化真空过程的慢充慢抽装置，其特征在于，所述激光器（13-1）发射的激光束波长范围为400至850纳米，所述光束扩展器（13-2）内的透镜组为柱面透镜阵列，且所述真空室（13-5）的内径为24至40毫米。