试验低温冷板抽气设备功能测验及剖析

这篇文章具体介绍了放置在100 MeV 强流紧凑型回旋加快器主磁铁谷区的试验低温冷板抽气设备的规划，并加工了试验低温冷板功能测验罩，对试验低温冷板内置及外置情况下的抽气参数如抽速、极限压力、抽气容量等参数进行了测验，并对两种不同情况下的测验结果进行了剖析比较。结果表明，内置抽速为外置抽速的2.67 倍，外置极限真空度为内置极限真空的2.75 倍，联系100 MeV 强流紧凑型回旋加快器的实际情况，100 MeV 低温板体系的理论抽速与进口综合流导之比应满意1.1 倍工程规划请求。

北京放射性核束设备（BRIF）的中心设备100 MeV 强流紧凑型回旋加快器，其主磁铁扇型谷区直径4m，夹角为35 度，高度为0.5 m。粒子在加快时的束流丢失请求控制在0.5%以内，因而加快腔内的真空请求为5×10^-6 Pa，所需要抽速为140000 L/s。为了模拟100 MeV 强流回旋加快器所需低温冷板抽气体系，规划了一套低温冷板抽气模拟试验设备，该设备既可直接插入到100 MeV 回旋加快器主磁极谷区中，作为内置低温冷板抽气设备，亦可作为外置低温冷板抽气设备运用。这篇文章依据100 MeV 串列加快器晋级工程项目实际运用的条件和对抽速的请求，对该设备的低温抽气功能进行了测验。

1、试验低温冷板抽气设备的构造

试验低温冷板抽气设备的构造如图1 所示，内置式低温抽气设备对氮气的预期抽速15000 L/s。为了添加气体进入到低温冷板外表的流导，将该设备规划成半开放式屏蔽板的低温冷板抽气设备。它可直接插入真空室内，充分利用低温冷板的抽气面积及屏蔽板、挡板的流导，以获取*大的抽气速率。该试验低温冷板抽气设备由两块低温冷板（如图2 所示）、一块挡板、一个半开放式的屏蔽板、两台GM 制冷机（**83W@80K，二级7.5W@20K）等构成，该设备通过接收固定在安装法兰上，可与内置式测验罩或外置式测验罩衔接。低温冷板资料为无氧铜，它由上下低温冷板、衔接板拼装而成，如图2 所示，两块冷板的有用面积0.56 m²，低温冷板的外外表经镀镍到达镜面，外表开均匀小孔以添加气体分子进入到内外表的流导，内外表粘有活性炭。挡板和屏蔽板资料为无氧铜，外外表镀镍到达镜面，内外表刷黑。