Исследование фотодесорбционных свойств вакуумных камер, покрытых НЭГ TiZrV

• Автор: Федоров, Никита Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 96 с.

I Экспериментальные установки и метод измерения

1 Каналы вывода СИ

2 Установка для изучения фотодесорбционных процессов в вакуумных 20 камерах, покрытых НЭГ

2.1. Вакуумные камеры

3 Измерительные приборы

4. Метод измерения

4.1 Коэффициент фотодесорбции в вакуумной камере с 28 сосредоточенной откачкой

4.2 Коэффициент фотодесорбции в вакуумной камере с 31 распределенной откачкой

4.3 Измерение коэффициента прилипания

5 Подготовка к измерениям

5.1 Чувствительность измерений

5.2 Активация покрытия вакуумных камер
II Фотодесорбция в вакуумных камерах, покрытых НЭГ ^iZrУ
1. Вакуумная камера, полностью покрытая НЭГ
1.1 Коэффициенты фотодесорбции газов для «чистой» 41 поверхности геттера.
1.2 Измерение коэффициента прилипания Н2

1.3 Фотодесорбция в вакуумной камере с пассивированным
покрытием.
2. Вакуумная камера, частично покрытая НЭГ
2.1 Измерение коэффициентов прилипания в неоднородной 49 вакуумной камере.
2.2 Результаты измерений
2.2.1. Коэффициент прилипания СО
2.2.2. Коэффициент прилипания С02
2.2.3. Коэффициент прилипания Н2
2.3 Явление ненасыщения
2.3.1. Однородная вакуумная камера
2.3.2. Динамика давления при длительном облучении
неоднородной вакуумной камеры.
3. Динамика давления СО под действием СИ. Фотонно
стимулированная диффузия
3.1 Коэффициент фотонно-стимулированной диффузии
3.2 Равновесная динамическая плотность
3.3 Объяснение эффекта ненасыщения в не полностью покрытой 78 НЭГ камере
4. Простая нержавеющая вакуумная камера
Заключение
Приложение. Измерение коэффициента рассеяния фотонов к при
облучении вакуумной камеры из нержавеющей стали
Библиография

Динамичное развитие ускорительной техники в сторону увеличения энергии ускоряемых частиц всегда накладывало определенные, весьма жесткие требования на вакуумные системы ускорителей и со временем задача обеспечения и поддержания сверхвысокого вакуума в вакуумной камере ускорителей стала отдельной научной отраслью.
До начала 70-х годов стандартная конфигурация вакуумной системы ускорителей включала в себя вакуумную камеру и соединенные с ней через фланцы стандартные откачные средства, расположенные периодически и обеспечивающие сосредоточенную откачку камеры. Повышение энергии частиц привело к уменьшению апертуры и сильному увеличению длины вакуумной камеры, что сделало невозможным использование только сосредоточенных средств откачки, особенно в присутствии десорбции газа, вызываемой синхротронным излучением (СИ).
Поэтому для решения задачи обеспечения требуемого по времени жизни сверхвысокого динамического вакуума в малоапертурных протяженных камерах были реализованы специальные решения. Одним из таких решений является применение встроенных разрядных насосов [43, 44], работающих в магнитном поле ускорителя и обеспечивающих распределенную откачку его

в) прямой поток Г облучает полоску нержавеющей стали а.
Необходимо определить величину коэффициентов прилипания ст(СО) и ст(С02) по известным скачкам давления ДР этих газов.
Для решения поставленной задачи запишем выражение для потока десорбции на единицу длины трубы <7(л-Торр-с'|-м'1)
q(Tssrrineg>k) = а • ДР • С • Aneg • К, (2.1)
где а- коэффициент прилипания интересующего нас газа;
ДР- скачок давления под СИ, Topp
С — идеальная скорость откачки данного газа на единицу площади,
л-Торр-с‘1-см2;
К - переводная константа. К = 3.2Т019 молекул-л'^Торр'1 при комнатной температуре.
С другой стороны поток десорбции под СИ с неоднородной поверхности будет складываться из газовыделения полоски нержавеющей стали, куда попадают прямые фотоны и десорбции с НЭГ, облучаемого рассеянными фотонами. Поэтому, в общем случае, можно записать
= -Ш)-Г + Tneg • (1 - ß(fc)) • Г, (2.2)
здесь к представляет собой коэффициент рассеяния фотонного потока, при облучении общим фотонным потоком Г, фотон-м’'-c'1 полоски шириной а; ß(£) - коэффициент, отражающий эффективность газовыделения с учетом рассеяния фотоэлектронов.