非蒸散型吸气剂泵在真空计量中应用

　　本文简要阐述了非蒸散型吸气剂（NEG）泵的吸气机理，着重介绍了NEG泵在超高/极高真空标准、静态膨胀法真空标准等真空计量标准中的最新应用结果。结果表明：利用NEG泵在室温下获得了10-10Pa的XHV;利用NEG泵将超高/极高真空标准校准下限延伸到了10-10Pa量级；利用NEG泵将静态膨胀法真空标准的校准下限延伸到了10-7Pa量级。最后还对用NEG泵延伸固定流导法微流量标准测量下限的可行性进行了分析。

　　非蒸散型吸气剂（NonEvaporableGetter,NEG）泵是一种全新概念的高真空泵，它完全摆脱了泵的传统机械构型，而以合金充当吸气剂与活性气体结合，从而获得和维持系统的真空度。它具有对活性气体抽速大、清洁无油、无活动部件、无振动、室温抽气等一系列优点，近年来已在光源、高能粒子加速器、电子器件、空间科学等领域得到广泛应用。

　　兰州物理研究所在国际上首次将NEG泵应用到真空计量标准之中，大大提高了标准装置的整体性能，取得了很好的结果。本文着重对NEG泵在真空计量中的最新应用结果进行介绍。

　　1、NEG泵在真空计量中的最新应用结果

　　1.1、NEG泵在UHV/XHV标准中的应用

　　UHV/XHV标准装置的工作原理如图1所示，主要由极高真空（XHV）系统、超高真空（UHV）系统、流量分流系统三大部分组成。

　　该UHV/XHV真空标准装置由于采用了NEG泵，和国内外同类装置相比，具有如下独有的特点：采用无油双涡轮分子泵串联抽气机组与NEG泵组合方案获得XHV,涡轮分子泵与NEG泵都是室温抽气手段，有利于热力学平衡态的建立和避免热辐射效应，使标准压力能够精确计算；利用NEG泵对惰性气体无抽速的特点，以惰性气体校准时，NEG泵既维持了XHV本底，又不改变XHV校准室的有效抽速（即限流小孔的分子流导C9保持不变），保证了动态流量法校准原理严格成立，利用这一特点，并采用扣除本底的方法，可有效将校准下限延伸至10-10Pa。

　　3、结束语

　　NEG泵在真空计量领域中的初步应用已取得了创新性成果。比如利用NEG泵获得了10-10Pa的XHV,利用NEG泵将真空校准下限延伸至10-10Pa量级，利用NEG泵将静态膨胀法真空标准的校准下限延伸至10-7Pa量级等，这些研究成果在国际上尚属首次。通过分析，利用NEG泵有望将固定流导法气体微流量标准的测量下限延伸至10-13Pa.m3/s及以下量级。NEG泵在真空计量领域中的应用才刚刚开始，相信随着真空计量研究领域的不断扩展和NEG泵新产品的不断出现，NEG泵在真空计量领域中的应用会越来越广泛。