超高真空通道型漏孔的制备及其性能研究

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检漏技术广泛应用于航空、电子、化工、医疗等各行各业。尤其是近年来,随着世界航天技术的不断发展,设备的气密性检测要求也越来越高。现有的超高真空的标准漏孔制备方法较为局限,且存在尺寸难以控制、漏率计算困难等问题。本文主要基于稀薄气体流动理论、微纳米加工技术,提出了两种新型标准漏孔的制备方法。利用气体累积法检测精度高、可定量测量等优点,设计搭建标准漏孔的测试系统,对实验制备的标准漏孔进行校准标定。本文阐述了主要研究背景及意义,分析了国内外真空标准漏孔的制备现状,并提出了本文研究内容及解决问题方案。并介绍了真空和真空检漏的相关概念,讨论了气体的流动状态及判别,分别推导了在分子流态下矩形截面和圆形截面气体流量及管道流导的计算公式,以及管路中串并联的流导计算公式。并提出了两种通道型漏孔的制备方案。其一是结合紫外固化光刻技术和热纳米压印技术,利用聚合物SU-8、PDMS制备微米级通道型标准漏孔。其二利用尺寸均匀且已知的双通多孔氧化铝(AAO)模板,采用截取有效面积,制备通道型漏孔。利用气体累积法检漏的优势设计标准漏孔的检测系统,并介绍了搭建系统中选用的主要实验设备、硬件设备、采集系统等;分析了实验校准步骤,推导了实验校准漏孔的公式。对实验制备的标准漏孔进行校准标定,分析实验数据,与理论计算值进行比较,分析产生偏差的原因,提出实验的改进方案。
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