[发明专利]可伸缩式吸气剂泵抽真空装置及应用方法

说明书

本发明公开了一种可伸缩式吸气剂泵抽真空装置及应用方法。装置包括机械泵、分子泵、实验平台、离子泵、伸缩式吸气剂泵结构、真空规、真空腔、金属角阀、小抽气管、分子泵卡箍、大抽气管、大抽气管卡箍、硬管支撑、电动阀、硬管、硬弯管、离子泵支撑、离子泵角阀、支撑柱、离子泵直通管。其中伸缩式吸气剂泵结构由短直通管、螺钉、插板阀、伸缩管、直线导轨、调节架、手轮、手摇杆、右支架、定位块、左支架、吸气剂泵、左支架支撑、右支架支撑、调节丝杠等组成。利用伸缩式吸气剂泵结构，带动吸气泵剂整体移动，吸气剂泵远离或靠近真空腔，可适用经常破空的实验环境系统，可应用在量子传感、生物、化工、环境监测等需要抽超高真空领域。

技术领域

本发明涉及一种可伸缩式吸气剂泵抽真空装置及应用方法。

背景技术

吸气剂泵（NEG）是一种化学吸附泵，可以吸收各种活性气体，如氢、氧、氮、二氧化碳、一氧化碳等。吸气剂材料与活性气体发生化学反应， 生成极低蒸气压的固体化合物，从而永久性地抽除真空系统中的各种活性气体。吸气剂泵主要对氢气等小分子气体有良好的抽气效果，氢气是通过溶解到吸气剂体内形成固溶体而被抽除的，但可以再生吸气剂组件，释放出氢气，恢复抽速和抽气容量。吸气剂泵特别适用于超高真空（UHV）系统。现有的吸气剂泵抽真空装置中的吸气剂泵直接安装在真空腔上，通过前级机械泵和分子泵抽到10^-6mbar以下，再激活吸气剂泵，激活温度在400℃~500℃，激活时间60min-120min。目前有在激光空间滤波器中使用的非蒸散型吸气剂泵，直接安装在真空细长管上（ CN111928996A采用非蒸散型吸气剂泵的激光空间滤波器）；有很多针对吸气剂泵结构及吸气剂泵材料进行了优化，可提高吸气剂泵抽速（CN205858605U超高真空吸气剂泵及其构成的超高真空大抽速吸气剂泵）。也有提出一种将吸气剂泵和离子泵安装在同一法兰上的组合式抽气系统（CN101978463A包括吸气剂泵和离子泵的组合式抽气系统）。

现有的吸气剂泵抽真空装置中很难适用经常破空的系统，经常破空会对吸气剂泵寿命降低，不能充分利用吸气剂，即使通过真空金属角阀隔离也会导致吸气剂泵的有效抽速降低，不能充分利用吸气剂泵大抽速的性能；并且现有吸气剂泵抽真空装置很难适用向真空腔内喷无水乙醇、异丙醇等有机物的实验系统，有机物分子会破坏吸气剂泵的吸气性能。同时吸气剂泵的激活温度高、激活时间长，对于加热敏感的系统并不适用。并且吸气剂激活过程中会释放出含碳的氢化物，会粘附在设备表面，污染腔内设备。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种可伸缩式吸气剂泵抽真空装置及应用方法。

一种可伸缩式吸气剂泵抽真空装置，包括机械泵、分子泵、实验平台、离子泵、伸缩式吸气剂泵结构、真空规、真空腔、金属角阀；

机械泵与分子泵相连，分子泵与金属角阀相连；

离子泵、伸缩式吸气剂泵结构、真空规、金属角阀分别与真空腔相连；

离子泵、伸缩式吸气剂泵结构、真空规、真空腔、金属角阀固定在实验平台。

所述的伸缩式吸气剂泵结构包括短直通管、螺钉、插板阀、伸缩管、直线导轨、调节架、手轮、手摇杆、右支架、定位块、左支架、吸气剂泵、左支架支撑、右支架支撑、调节丝杠；伸缩式吸气剂泵结构通过转动顺时针手轮和手摇杆带动调节丝杠移动，吸气剂泵通过直线导轨直线运动，伸缩管收缩，吸气剂泵可深入真空腔内，通过逆动顺时针手轮和手摇杆带动调节丝杠移动，吸气剂泵通过直线导轨直线运动，伸缩管拉长，吸气剂泵可抽出真空腔内。