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NBI NBI漂移管道内插板式低温冷凝泵的初步实验 谢远来 中性束注入组 ASIPP 中国科学院等离子体物理研究所 NBI 摘要 在Tokamak实验 装置中，为平衡中性束 注入器与HT-7装置内的真空度不匹配的状 况，我们研制了漂移管道内低温冷凝泵。 本文对该泵 的低温性能进行了初步实验 并 对实验结 果进行了简要分析和总结 ，为 今后将其应用在Tokamak装置上积累理论知 识和实践经验 。 关键词: 性能测试 中性束注入 低温冷凝泵 漂移管道 NBI ASIPP 的NBI结构示意图 主真空室 离子消除器 离子源 涡轮分子泵机组 中性化室低温冷凝泵1 偏转磁铁低温冷凝泵2 漂移管道 接 Tokamak NBI 漂移管道内低温冷凝泵的结构示意图 ASIPP NBI 实验系统示意图 1压力测量系统 2充气系统 3辅助抽气系统 4温度测量系统 5液位测量系统 6质谱分析系统 2 1 6 5 3 4 NBI 温度计的安装示意图 氮侧温度测量： Pt100 RTD 氦侧温度测量： Cernox RTD NBI 实验的操作步骤 启动机械泵对漂移管道真空室进行粗抽，待真空降到1Pa左右时启 动涡轮分子泵； 真空室内真空度达到1.0E-3 Pa量级时，即可开始向冷凝泵的氮路 充注液氮，在充注液氮前用四级质谱计进行残气分析和微漏检测 ，以消除漏隙对极限真空度指标的影响； 将液氮注入到液氮系统中，使整个液氮部分的温度降至80K； 为减少液氦损耗，在完成液氮充注后应等待一段时间，尽可能利 用热辐射来降低整个氦系统的温度，再向氦路充注液氦； 用高纯度的氦气对氦系统进行吹扫以纯化氦系统，随后开始输送 液氦； 在整个输液过程中，运用实时采集程序监测实验系统真空度的变 化和各温度测点温度变化； NBI 实验结果 降温过程各测点温度变化 系统内真空度的变化 质谱分析结果 NBI 液氮降温阶段挡板温度变化曲线 NBI 液氮降温阶段系统内真空度的变化 NBI 液氦降温阶段冷凝板温度变化曲线 NBI 液氦降温阶段系统内真空度的变化 5.0E-6 Pa NBI 粗抽阶段质谱分析结果 NBI 降温前系统内残余气体质谱 NBI 降温完成后系统内残余气体质谱 NBI 结论 在整个真空系统未烘烤的情况下，使用 该冷凝泵可以达到5.0106 Pa 的极限真 空； 通过质谱分析，系统内的残余气体主要 是水，余下依次是氮、氢等。 烘烤或长时间真空预抽对提高极限真空
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