濺射離子泵是利用幾千伏和幾千高斯的正交電磁場約束下低壓強冷陰極氣體放電(潘寧放電) 現象制成的一種清潔、長壽命、極限壓強可達10-9Pa的真空泵,它還有工作壓強范圍寬、便于控制、不易損壞等優點。濺射離子泵已有抽速50L/s、100L/s、200L/s、300L/s 等系列產品,且在各種超高真空裝置上得到廣泛的應用。濺射離子泵的性能指標主要有抽速、極限壓強、啟動壓強、使用壽命等。影響濺射離子泵性能的因素很多,包括電場、磁場強度陽極筒直徑、陽極筒長度、工作壓強等,已有理論方面的專門研究。但目前的理論公式不能給出一個準確的計算結果,只有通過實驗測定濺射離子泵在給定參數下的性能指標,其性能測試方法已經成熟,并已建立了行業標準 。

      目前,國內外的濺射離子泵測試標準均適用于抽速>10L/s 濺射離子泵。新研制的微型濺射離子泵設計抽速≥012L/s,由于抽速較小,需考慮真空系統本底及真空系統內部出氣等影響,相關的測試標準不能滿足要求。本文參考了國內外濺射離子泵的測試方法和行業標準,提出了微型濺射離子泵性能的測試方法,并利用現有實驗設備設計了測試系統,實際測試了微型濺射離子泵的各項性能指標。

      在現有條件下改建了實驗系統,如圖1所示。

圖1 　微型濺射離子泵性能測試系統

        氣體從儲氣室經微調閥進入主真空室。主真空室和抽速測試室中間安裝標準流導進行抽速測試。由于微型濺射離子泵抽速較小,抽速測試室和極限壓強測試室采用了長為120mm、直徑35mm的小圓筒罩。抽速測試室和極限壓強測試室材料均為不銹鋼。電離計1,2,3采用睿寶公司ZDF5201型復合真空計,安裝在測試室的中部,避免泵抽氣的影響。

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