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辐射屏和辐射挡板的设计


在低于30K的低温泵中,一般都必须加辐射屏和辐射挡板。它们除了能减少对低温板的热负荷外,本身也是冷凝泵,因此大大减少了

低温板的热负荷。一般辐射屏和挡板的温度多选为液氮温度。

辐射屏与挡板的结构、形状和安装的位置与低温泵的用途有关,也就是与气体负荷和热负荷的流向有关。一般总是希望:热负荷

减至最小而气体的通导几率最大。如果用表示气体的通过几率,ta表示辐射传输几率,选挡板结构时尽可能是u值最大而ta值最小

。从结构上来说,要使ta小,至少要做一次性光学密闭,这就相应降低了气体对低温板的通导几率。热屏蔽作用愈高,对抽速影

响愈严重。

为进一步提高泵的性能,还可以从以下几个方面采取措施:1)将挡板和屏蔽的内表面发黑处理,以减小ta。因为内表面发黑可使

通过挡板透射过来的热辐射几乎全部被吸收,降低了对低温板的热负荷,保证了低温板的低温,从而提高了泵的极限真空度。挡

板发黑的方法有多种,如阳极氧化、涂黑漆、涂吸收红外线性能好的材料等。2)在屏蔽的外表面镀银或镀亮镍并抛光,容器内壁

和泵壳内壁也抛光,以减小屏蔽热负荷。3)设计辐射屏时要选择导热性能好的材料,其形状应使射到屏底的分子漫反射后飞向吸

附面,以提高抽速。


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