上海光源储存环不锈钢真空室

铝合金和不锈钢都适合制造上海光源储存环的真空室,但各有特色,从而导致不同的加工和成本问题。实质上,不锈钢真空室可以看作是铝合金真空室的一个"内核"。上海光源最终采用了不锈钢真空室,其主要理由是加工铝合金真空室时要用数控床切削掉约一半的材料,而加工壁薄不锈钢真空室几乎没有材料的损失。因此,经费大量节省和加工周期大大缩短。但结构复杂的薄壁不锈钢真空室的尺寸精度要做到和机加工铝合金真空室相当,难度极大。在研制了多个样机后,终于解决了成形片尺寸公差和焊接变形等难题,定型了工艺和工装,真空室的尺寸公差得到了控制。长度约3m的每段真空室的平面度和直线度的公差都小于1mm。真空室经900℃真空退火后,焊缝处的导磁率从2.5下降到1.02。真空预调试后真空室内达到5×10-9Pa的极限真空。400m真空室现场安装后的位置公差都小于2mm。

GaAs光阴极制备装置的超高真空系统研制

研制了一套由导入室、制备室和储藏室组成的三室Load-Lock超高真空GaAs光阴极制备装置,用于中国科学院高能物理研究所自主研制的500 kV光阴极直流高压电子枪系统。在本装置中,采用溅射离子泵和非蒸散型吸气剂泵的复合方式来获取超高真空,并通过磁力杆完成光阴极在各个真空室之间的传送和取放。真空测试结果显示,用钛金属材料制作的储藏室的极限真空达到3.1×10-10Pa,用不锈钢316L材料制作的制备室和导入室的极限真空分别达到4×10-9Pa和3.6×10-8Pa,三个真空室的真空指标优于设计要求。

上海光源TSP&NEG复合电源的研制

上海第三代同步辐射光源(SSRF)的动态真空要求为1.3×10-7Pa,要获得这样的超高真空环境,真空系统配置了多台钛升华泵(TSP)和非蒸散型吸气剂(NEG)组件,针对这两种设备的工作参数,研制了一种带有计算机通信接口的复合电源,并在LabVIEW环境下开发了一套相应的控制软件,实现了对TSP和NEG的本地和远程控制。经过测试,该控制器和控制软件均已达到了设计指标,可以正式投入到上海光源项目上使用。

CSNS离子泵性能测试

中国散裂中子源(CSNS)加速器由直线加速器,LRBT(直线至环输运线)、RCS(快循环同步加速器)和RTBT(环至靶站输运线)构成^([1])。为了维持加速器的真空环境,在各区段采用了141台各种型离子泵作为主抽泵。离子泵的极限真空和饱和抽速性能直接影响加速器是否能够获得良好的真空。在离子泵安装之前,我们对每个型号的离子泵进行性能测试。本文详细介绍了离子泵性能测试方法。经过测试的离子泵,安装到加速器上均能正常工作,动态真空满足设计指标。