材料在真空环境下放气的测试技术研究

在真空材料放气率测试装置上对金属材料的放气特性进行了实验研究,实验采用的方法为静态升压法、固定流导法、双通道气路转换法。实验结果表明,测试装置的极限真空度为9.2×10-9Pa,铜、铝合金2A12、304不锈钢三种材料半小时后的放气率分别为2.34×10-8Pa·m3·s-1·cm-2、1.83×10-9Pa·m3·s-1·cm-2、8.48×10-11Pa·m3·s-1·cm-2。利用四极质谱计测得装置的本底气体成分主要有H2、N2/CO、H2O和CO2,材料放出的气体成分主要有N2/CO、H2O。三种方法测试得到的铜金属材料的放气率随着温度的升高而不断增大。

比较法真空标准漏孔校准方法研究

比较法校准真空标准漏孔是通过四极质谱计比较气体流量计提供的标准气体流量与被校真空标准漏孔产生的离子流获得校准值。主要介绍了比较法真空标准漏孔的校准方法、装置原理、校准过程及校准结果的处理等,并提出了减小测量不确定度的影响因素。

火星探测小型电容薄膜真空计的性能研究

目前在用电容薄膜真空计存在体积大、重量重等问题,无法满足深空探测中真空测量需求,因此设计了一种具有外形尺寸小、重量轻、工作温度范围宽等特点的小型电容薄膜真空计。在已经建立的金属膨胀式真空标准装置上对小型电容薄膜真空计的线性、稳定性、重复性等各项性能进行了反复的实验研究。实验结果表明,小型电容薄膜真空计具有良好的线性,重复性和稳定性的计算结果均能满足火星探测要求。

电容薄膜真空计测量结果与温度关系的实验研究

利用直接比较法装置,对满量程为133Pa 的电容薄膜真空计进行实验.系统研究了在15. 0 ℃■26. 1 ℃范围内的测量结果与温度之间的关系,考察了在不同温度下零点漂移的情况.在实验中,将690 A 型满量程为133 Pa的电容薄膜真空计作为参考.研究表明,在不同的温度下,两种电容薄膜真空计均有良好的线性,并且与23 ℃情况下的偏差基本与温差成正比.而零点漂移与温度的关系不明显,但总体上呈现随着温差的增加,零点漂移更严重的趋势.

现场真空漏孔校准装置的设计

为了减小现场环境与校准环境的差异对真空漏孔校准的影响，通过理论研究，设计了现场真空漏孔校准装置，可实现对真空漏孔的现场校准。考虑到现场真空漏孔校准装置需便于携带及搬运，装置的设计采用了分体式结构。现场真空漏孔校准装置由抽气系统、校准室系统、真空漏孔连接系统、流量输出系统、充气系统、定容室与压力测量系统及烘烤系统等7个部分组成，复合了定容法及固定流导法两种校准方法，预计真空漏孔校准范围为5＆#215;10-10～5＆#215;10-5 Pa？m3/s，合成标准不确定度为10％。

液态金属在非均匀多孔介质表面的润湿行为研究

基于Wenzel模型和Cassie模型,研究了金属液滴在区域非均匀多孔介质表面的润湿行为。结果表明,大孔、小Young氏接触角区域对液滴更易表现高粘附性;而在小孔、大Young氏接触角区域,由于低粘附性,液滴会向大孔区域表现出爬移行为。提出借助非均匀区域周期性组合的方法来防止液滴飞溅的"自束液"防溢设计思路,为在微重力环境下,液态金属热管、离子电推进器及原子钟等航天星载产品在振动条件下能正常工作提供潜在应用的可能性。

质谱计校准技术发展现状

作为残余气体分析器和分压力测量的主要仪器,四极质谱计的使用越来越引起重视,使得其校准技术研究成为真空计量领域的一个热点问题,本文将从最初美国真空学会推荐的四种四极质谱计校准方法开始,讨论研究美国国家标准技术研究院(NIST)、德国联邦物理研究院(PTB)、意大利国家计量研究院(IGMC)、日本国家工业科学技术研究院(AIST)直到我国的清华大学和兰州空间技术物理研究所在四极质谱计校准技术方面的研究成果,分析这几个实验室方法的优缺点,为国内外同行提供参考。

恒压法校准正压漏孔的测量不确定度评定

为评定恒压法校准正压漏孔的测量不确定度,建立恒压法正压漏孔校准结果测量不确定度评定的数学模型,分析不确定度各影响分量及其灵敏系数,由恒压法校准正压漏孔的A类标准不确定度评定及B类标准不确定度评定,计算出恒压法校准正压漏孔的相对扩展不确定度,并通过实验给出恒压法校准正压漏孔的测量不确定度评定示例。

采用静态膨胀法校准标准漏孔极小漏率的不确定度评定

采用静态膨胀法校准10-10Pa·m3/s量级的真空标准漏孔,通过对校准结果的不确定度评定,发现被校漏率产生的离子流上升率是不确定度的主要来源。与高纯气体三级膨胀的测量不确定度分量相比较,采用混合气体二级膨胀的校准方式,能够减小膨胀过程对校准结果的影响,在简化了校准过程的同时,也提高了校准效率。