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低温下吸附剂对真空阀真空度的影响

更新时间:2018-09-19      点击次数:971
 对于真空多层绝热阀,随着使用时间的延长,夹层内真空度会慢慢降低。夹层的气体并不是一类气体分子,而是多种气体的混合物,夹层气体的主要来源是内、外不锈钢管的放气,缠绕层、内外管支撑及其它固体杂质的放气。金属的放气是夹层气体的主要来源,金属放气主要成分是氢。实验对实际真空阀门残留气体取样分析,夹层中气体组成的含量依次为氢、氮、氧、氩、水蒸气、二氧化碳和氦气,其中,氢的含量高,可达到95%。
 
在液氢温度下,除氢和极少量的氦外,氮、氧、氩、水蒸气、二氧化碳等其它所有气体均被冷凝成固体,同时由于吸附剂的作用,夹层中只有少量氢存在。在液氧温度下,分子筛对氢的吸附能力很差,其它所有的杂质气体均被分子筛所吸附或者被凝固。由于氢来源于真空阀封口时残存气体和氦质谱检漏的氦气,氦的含量极微,可以近似认为在液氧温度下真空夹层内全部为氢。在液氧温度下, 分子筛对氢的吸附能力很差,每克分子筛吸附氢的量仅为0.01cm3(标态),可以近似认为不吸附。而在液氧温度下,分子筛对氧、氮、氩均有相当好的吸附能力。在液氢温度下,分子筛对氢的吸附能力就变得非常强,在20K 温度和1.33×10-4 Pa 下,分子筛对氢的吸附容量大于160cm3(标态)/g。因为压力越高,分子筛吸附能力越强,所以在液氧温度下,夹层压力更高(>1.33×10-4 Pa)时,分子筛对氧、氮、氩的吸附容量低都要大于1cm3(标态)/g。
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