Измерване на свойствата на помпата на криогенна повърхност - PDF Безплатно изтегляне

Измерване на свойствата на помпата на криогенна повърхност Дисертация за получаване на докторска степен по природни науки, подадена във физическия факултет на университета Йохан Волфганг Гьоте във Франкфурт на Майн от Фредерик Чил от Франкфурт на Майн, Франкфурт, 2015 (D 30)

помпата

приета като дисертация от физическия факултет на университета Йохан Волфганг Гьоте. Декан: проф. Д-р Рене Рейфарт Рецензент: проф. Д-р Оливър Кестер проф. Д-р Alwin Schempp Дата на оспорването: 30 март 2016 г. 6

Съдържание I Съдържание 1 Въведение 1 2 Теоретични основи 3 2.1 Динамика на газа в ултра висок вакуум. 3 2.1.1 Системи с ограничена проводимост. 8 2.1.2 Термично изпотяване. 10 2.1.3 Аналитично изчисление на средния свободен път в UHV тръби и сфери. 11 2.2 Измерване на налягането с йонизационни вакуумметри. 14 2.2.1 Долна граница на обхвата на измерване. 14 2.2.2 Екстрактор йонизационен вакуумметър. 15 2.3 Генериране на криогенни температури с GM криоохладител. 16 2.4 Криогенно изпомпване. 17 2.5 Кинетика на адсорбцията-десорбция. 18 2.5.1 Моделът на Хобсън за крива на изпомпване. 21 2.5.2 Модел на червенокосите на крива на изпомпване. 22 2.6 Динамичният вакуум и неговата симулация. 23 2.6.1 Загуби от презареждане на лъчисти йони в остатъчния газ 23 2.6.2 Основна функционалност на StrahlSim. 25 2.6.3 Локално разрешен вакуумен модел в StrahlSim. 26 2.6.4 Изпълнение на повърхностни помпи. 28 3 Разработване и характеризиране на изпитателния стенд за криопомпа 29 3.1 Концепция на изпитателния стенд. 29 3.2 Измервателната стойка за характеризиране на свойствата на помпата на криогенна повърхност. 30 3.2.1 Топла част. 31 3.2.2 Студена част. 32 3.2.3 Строителни данни. 35 3.2.4 Криогенна равновесна температура като функция от електрическата отоплителна мощност. 35 3.2.5 Грапавост и емисионност на криогенната повърхност. 36

12 Теоретични основи Точното му положение е без значение поради симетрията. По този начин всички траектории могат да започнат от тази точка, без да ограничават общото. След това дължината им трябва да бъде осреднена по полусферата, образувана от възможните ъгли на излъчване. За тази цел е препоръчително това да се определи като функция от ъглите ϑ и φ на стандартна сферична координатна система, чиято ос z е насочена в посока на повърхностната нормал. За целта параметризирайте възможните траектории T в тръба с радиус R първо в декартови координати с параметри 0 α