真空泵
为解决未来的能源危机,欧盟、中国、日本、美国、俄罗斯、印度、韩国七国主导的等离子体核聚变装置国际合作项目,至2025年,将完成核聚变装置ITER样机运行,产生核聚变能,输出电能500MW(7分钟),相对50MW的电力输入,ITER装置将实现自循环加热;至2036年,建成更大功率的核聚变装置DEMO,输出4000MW,实现商业应用。
真空腔体
超高真空技术应用广泛,从现有的光学传感器、光刻机、低温恒温器、电子显微镜和XPS光谱仪,到基于冷原子的便携式传感器、MEMS真空检测仪器、真空电子束智能增材制造系统等新兴领域。增材制造可大幅减少设备尺寸、重量和开发时间,非标真空腔体加工公司,从而加速基础研究和技术开发。通过激光粉床打印机制造一个利用磁光阱MOT捕获冷原子的小型超高真空腔体,铝材真空腔体加工公司,由铝合金AlSi10Mg制造。该系统经历120小时的120℃烘烤后,达到了低于1×10-10mbar的压力范围。装置对获的原子云进行荧光图像,河北真空腔体加工公司,包含多达2×108个铷原子。增材制造的腔体的真空度优于5.0×10-9mbar,与常见的磁光阱真空腔体性能一致,见图1。这表明了增材工艺与超高真空腔体制造的适用性。
真空泵
核聚变装置的10-4Pa量级高真空运行环境的获得主要由低温泵、涡轮分子泵等可获得超高真空的泵实现。根据不同功能特点,有3类低温泵安装在ITER装置上。Cryostat低温泵抽气系统集成了两台超临界氦气冷却低温吸附泵。200台分子泵需要满足不同子系统的应用要求。较低的真空获得由螺杆泵、罗茨泵和涡旋泵实现。为满足ITER装置的环境条件,包括Edwards和Pfeiffer公司在内的真空泵制造商已经对真空泵的性能进行了适应性调整。为使Edwards公司生产的涡轮分子泵的磁场容限适用范围更为宽泛,磁场容限增强型nEXT400分子泵采用了16mm壁厚的马氏体不锈钢整体泵腔结构,导热基板的空气冷却结构,超高真空陶瓷引电和金属密封装置,以及耐辐射密封元件优化等多项新技术,实现了160mT磁场条件下可靠运行。
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