RU2195041C1 - Способ откачки и наполнения прибора газом - Google Patents
Способ откачки и наполнения прибора газом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195041C1 RU2195041C1 RU2001119008/09A RU2001119008A RU2195041C1 RU 2195041 C1 RU2195041 C1 RU 2195041C1 RU 2001119008/09 A RU2001119008/09 A RU 2001119008/09A RU 2001119008 A RU2001119008 A RU 2001119008A RU 2195041 C1 RU2195041 C1 RU 2195041C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pumping
- filling
- getter
- pressure
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в технологии изготовления газонаполненных приборов, в частности водородных тиратронов, плазменно-пучковых СВЧ-приборов, гироскопов и лазеров. Сущность изобретения состоит в том, что способ откачки и наполнения прибора газом содержит откачку и прогрев прибора, включающего несколько газопоглотителей, напуск газа в прибор и его герметизацию, и отличается тем, что в начале откачки и наполнения прибора газом в откачной системе устанавливают стационарный поток газа, соответствующий стационарному давлению Рс газа в приборе, в процессе откачки и прогрева выдерживают до стабилизации давления в приборе на уровне Рс и герметизируют прибор, причем значение стационарного давления газа Рс и температуру газопоглотителей выбирают из условия установления термодинамического равновесия поглотитель - газ в приборе при заданных концентрациях газа в газопоглотителях или заданном общем количестве поглощенного в приборе газа. Совмещение общего прогрева прибора при откачке с операцией наполнения прибора газом обеспечивает снижение трудоемкости процесса откачки и наполнения прибора газом при большом количестве напускаемого газа, что является техническим результатом предложенного способа. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Способ относится к технологии изготовления газонаполненных приборов, в частности водородных тиратронов, плазменно-пучковых СВЧ-приборов, гироскопов и лазеров.
Известен способ наполнения приборов газом, содержащий предварительное насыщение элементов (газопоглотителей) прибора газом с последующим встраиванием этих элементов в прибор и откачку прибора (Фогельсон Т.Б., Бреусова Л.Н., Вагин Л.Н. Импульсные водородные тиратроны. М.: Советское радио, 1974. - 212 с.)
Недостатком способа является невозможность прогрева встраиваемых элементов в процессе откачки до температуры обезгаживания прибора, т.к. газ удаляется из газопоглотителя при нагреве в процессе откачки. Плохое обезгаживание при низких температурах ухудшает качество прибора.
Недостатком способа является невозможность прогрева встраиваемых элементов в процессе откачки до температуры обезгаживания прибора, т.к. газ удаляется из газопоглотителя при нагреве в процессе откачки. Плохое обезгаживание при низких температурах ухудшает качество прибора.
Известен также способ откачки и наполнения прибора газом, содержащий откачку прибора с прогревом, наполнение известного объема газом и последующий дозированный напуск очищенного газа в прибор (Розбери Ф. Справочник по вакуумной технике и технологии. М., Энергия, 1972. с.80.) (прототип). Недостатком способа является большая трудоемкость операции напуска газа в прибор, содержащий несколько газопоглотителей, при больших количествах напускаемого газа, а также ухудшение обезгаженности прибора, т.к. он отсекается от вакуумной системы при напуске газа.
Целью изобретения является снижение трудоемкости операции наполнения прибора с несколькими газопоглотителями рабочим газом и повышение качества прибора.
Поставленная цель достигается тем, что в способе откачки и наполнения прибора газом, содержащим откачку и прогрев прибора, включающего несколько газопоглотителей, напуск газа в прибор и его герметизацию, в начале откачки и наполнения прибора газом в откачной системе устанавливают стационарный поток газа, соответствующий стационарному давлению Рс газа в приборе, в процессе откачки и прогрева выдерживают до стабилизации давления в приборе на уровне Рс и герметизируют прибор, причем значение стационарного давления газа Рс и температуру газопоглотителей выбирают из условия установления термодинамического равновесия газопоглотитель - газ в приборе при заданных концентрациях газа в газопоглотителях или заданном общем количестве поглощенного в приборе газа.
В начале откачки в откачной системе устанавливают стационарный поток газа, соответствующий стационарному давлению Рс газа в приборе, равному
где cj - заданная концентрация газа в j-ом поглотителе;
S - энтропийный параметр взаимодействия газа с газопоглотителем;
Н - энтальпийный параметр взаимодействия газа с газопоглотителем;
R - универсальная газовая постоянная;
Tj - заданная температура j-го газопоглотителя,
а температуру остальных газопоглотителей выбирают согласно условию
где Тi - температура i-го газопоглотителя;
сi - заданная концентрация газа в i-ом газопоглотителе.
где cj - заданная концентрация газа в j-ом поглотителе;
S - энтропийный параметр взаимодействия газа с газопоглотителем;
Н - энтальпийный параметр взаимодействия газа с газопоглотителем;
R - универсальная газовая постоянная;
Tj - заданная температура j-го газопоглотителя,
а температуру остальных газопоглотителей выбирают согласно условию
где Тi - температура i-го газопоглотителя;
сi - заданная концентрация газа в i-ом газопоглотителе.
В начале откачки в откачной системе устанавливают стационарный поток газа, соответствующий стационарному давлению Рс газа в приборе, равному
где G - общее количество поглощенного газа в приборе;
n - общее количество материала газопоглотителей в приборе;
Тn - общая температура прибора с газопоглотителями в процессе откачки и наполнения прибора газом,
а температуру газопоглотителей согласно условию (1) устанавливают после герметизации прибора и выдерживают до стабилизации давления.
где G - общее количество поглощенного газа в приборе;
n - общее количество материала газопоглотителей в приборе;
Тn - общая температура прибора с газопоглотителями в процессе откачки и наполнения прибора газом,
а температуру газопоглотителей согласно условию (1) устанавливают после герметизации прибора и выдерживают до стабилизации давления.
Способ осуществляют следующим образом. Откачивают прибор с двумя титановыми газопоглотителями общим количеством n моль, которые необходимо насытить общим количеством водорода G моль с концентрацией водорода соответственно cg и cр. Прибор 1, содержащий газопоглотитель 2 и газопоглотитель 3, соединяют с откачной системой 4 с помощью штенгеля 5 ( см. чертеж). Натекателем 6 устанавливают в системе стационарный поток водорода Q, при этом давление водорода в сечении напуска 7 (и ниже него в приборе при отсутствии поглощения в нем) будет равно
где Sc - быстрота откачки в сечении напуска газа, постоянная величина для данной вакуумной системы.
где Sc - быстрота откачки в сечении напуска газа, постоянная величина для данной вакуумной системы.
Затем прибор нагревают в печи 8 до температуры Тn= 900 К. В процессе выдержки при этой температуре газопоглотители 2 и 3 поглощают водород и давление в сечении напуска газа 7 и в приборе уменьшается (становится меньше стационарного давления Рс). После установления термодинамического равновесия в системе титан - водород давление в приборе, равное равновесному давлению водорода над титаном Рn, сравняется со стационарным давлением Рc.
Равновесное давление водорода над титаном Рn равно
где - равновесная концентрация водорода в титане; G, n - общее количество поглощенного газа в приборе и общее количество материала газопоглотителей (титана) в приборе; S, Н - энтропийный и энтальпийный параметры взаимодействия газа с газопоглотителями; Тn - температура прибора с газопоглотителями в процессе откачки; R - универсальная газовая постоянная (см. Фром.Е.,Гебхард Е. Газы и углерод в металлах. М.: Металлургия,1980,с.386).
где - равновесная концентрация водорода в титане; G, n - общее количество поглощенного газа в приборе и общее количество материала газопоглотителей (титана) в приборе; S, Н - энтропийный и энтальпийный параметры взаимодействия газа с газопоглотителями; Тn - температура прибора с газопоглотителями в процессе откачки; R - универсальная газовая постоянная (см. Фром.Е.,Гебхард Е. Газы и углерод в металлах. М.: Металлургия,1980,с.386).
Таким образом, давление Рc определяется из равенства Рc=Рn и равно
После стабилизации давления в сечении 7 и в приборе на уровне Рc прибор герметизируют. Для перекачки водорода, например, из газопоглотителя 2 в газопоглотитель 3 с помощью встроенных или внешних местных нагревателей (на чертеже не показаны) устанавливают температуру газопоглотителя 2 и газопоглотителя 3 соответственно равную Тp и Tg (Tp>Tg). После выдержки в приборе установится равновесное давление, определяемое из выражений
Приравнивая правые части равенств (2) и (3), получим:
где Тp, Tg - температуры газопоглотителей 2 и 3; cp, cg - заданные концентрации газа в газопоглотителях 2 и 3. Если в приборе имеется несколько газопоглотителей, то их температуру выбирают аналогичным образом.
После стабилизации давления в сечении 7 и в приборе на уровне Рc прибор герметизируют. Для перекачки водорода, например, из газопоглотителя 2 в газопоглотитель 3 с помощью встроенных или внешних местных нагревателей (на чертеже не показаны) устанавливают температуру газопоглотителя 2 и газопоглотителя 3 соответственно равную Тp и Tg (Tp>Tg). После выдержки в приборе установится равновесное давление, определяемое из выражений
Приравнивая правые части равенств (2) и (3), получим:
где Тp, Tg - температуры газопоглотителей 2 и 3; cp, cg - заданные концентрации газа в газопоглотителях 2 и 3. Если в приборе имеется несколько газопоглотителей, то их температуру выбирают аналогичным образом.
Способ может быть осуществлен также следующим образом. После соединения прибора с откачной системой в сечении напуска 7 и в приборе с помощью натекателя 6 устанавливают стационарное давление
Затем в процессе откачки и прогрева прибора устанавливают температуру газопоглотителя 2, равную Tg, а температуру Тp газопоглотителя 3 - равную значению, определяемому по формуле (4).
Затем в процессе откачки и прогрева прибора устанавливают температуру газопоглотителя 2, равную Tg, а температуру Тp газопоглотителя 3 - равную значению, определяемому по формуле (4).
После выдержки в этом режиме до стабилизации давления в сечении напуска газа 7 и в приборе на уровне Рc концентрации водорода в газопоглотителях 2 и 3 будут равны соответственно cp и cg. Затем прибор герметизируют.
Совмещение общего прогрева прибора при откачке с операцией наполнения прибора газом позволяет снизить трудоемкость процесса откачки и наполнения прибора газом при большом количестве напускаемого газа. Общий прогрев прибора вместе с поглотителями и обработка его очищенным водородом в процессе откачки улучшает обезгаженность прибора, что повышает его качество.
Claims (3)
1. Способ откачки и наполнения прибора газом, содержащий откачку и прогрев прибора, включающего несколько газопоглотителей, напуск газа в прибор и его герметизацию, отличающийся тем, что в начале откачки и наполнения прибора газом в откачной системе устанавливают стационарный поток газа, соответствующий стационарному давлению Рс газа в приборе, в процессе откачки и прогрева выдерживают до стабилизации давления в приборе на уровне Рс и герметизируют прибор, причем значение стационарного давления газа Рс и температуру газопоглотителей выбирают из условия установления термодинамического равновесия поглотитель - газ в приборе при заданных концентрациях газа в газопоглотителях или заданном общем количестве поглощенного в приборе газа.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в начале откачки и наполнения прибора газом в откачной системе устанавливают стационарный поток газа, соответствующий стационарному давлению Рс газа в приборе, равному
где сj - заданная концентрация газа в j-ом поглотителе;
S - энтропийный параметр взаимодействия газа с газопоглотителем;
Н - энтальпийный параметр взаимодействия газа с газопоглотителем;
R - универсальная газовая постоянная;
Tj - заданная температура j-ого газопоглотителя, а температуру остальных газопоглотителей выбирают согласно условию
где Тi - температура i-ого газопоглотителя;
сi - заданная концентрация газа в i-ом газопоглотителе.
где сj - заданная концентрация газа в j-ом поглотителе;
S - энтропийный параметр взаимодействия газа с газопоглотителем;
Н - энтальпийный параметр взаимодействия газа с газопоглотителем;
R - универсальная газовая постоянная;
Tj - заданная температура j-ого газопоглотителя, а температуру остальных газопоглотителей выбирают согласно условию
где Тi - температура i-ого газопоглотителя;
сi - заданная концентрация газа в i-ом газопоглотителе.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в начале откачки и наполнения прибора газом в откачной системе устанавливают стационарный поток газа, соответствующий стационарному давлению Рс газа в приборе, равному
где G - общее количество поглощенного газа в приборе;
n - общее количество материала газопоглотителей в приборе;
Тn - общая температура прибора с газопоглотителями в процессе откачки и наполнения прибора газом,
а температуру газопоглотителей согласно условию (1) устанавливают после герметизации прибора и выдерживают до стабилизации давления.
где G - общее количество поглощенного газа в приборе;
n - общее количество материала газопоглотителей в приборе;
Тn - общая температура прибора с газопоглотителями в процессе откачки и наполнения прибора газом,
а температуру газопоглотителей согласно условию (1) устанавливают после герметизации прибора и выдерживают до стабилизации давления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001119008/09A RU2195041C1 (ru) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | Способ откачки и наполнения прибора газом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001119008/09A RU2195041C1 (ru) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | Способ откачки и наполнения прибора газом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2195041C1 true RU2195041C1 (ru) | 2002-12-20 |
Family
ID=20251557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001119008/09A RU2195041C1 (ru) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | Способ откачки и наполнения прибора газом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2195041C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505883C1 (ru) * | 2012-07-18 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Способ откачки и наполнения прибора газом |
-
2001
- 2001-07-09 RU RU2001119008/09A patent/RU2195041C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
РОЗБЕРИ Ф. Справочник по вакуумной технике и технологии. - М.: Энергия, 1978, с.80 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2505883C1 (ru) * | 2012-07-18 | 2014-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") | Способ откачки и наполнения прибора газом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Struve et al. | The effect of the crystal field strength on the optical spectra of Cr 3+ in gallium garnet laser crystals | |
Chaudhari et al. | Thermodynamic properties of aqueous solutions of lithium chloride | |
US1729081A (en) | Refrigeration | |
RU2195041C1 (ru) | Способ откачки и наполнения прибора газом | |
CN109687280A (zh) | 一种基于黑砷磷的脉冲激光调制组件及脉冲光纤激光器 | |
Ravishankara et al. | Absolute rate constant for the reaction OH (v= 0)+ O3→ HO2+ O2 over the temperature range 238–357° K | |
CN102730967B (zh) | 敏化增强发绿光高硅氧玻璃的制备方法 | |
Biondi | Objections to the N2++ e− dissociative recombination coefficients inferred from analysis of Atmosphere Explorer measurements | |
CN106785880B (zh) | 碱金属蒸气最大粒子数密度限定密闭池及其制作方法 | |
Zemansky | Note on the Equivalent Absorption Coefficient for Diffused Resonance Radiation | |
US3401296A (en) | Mercury vapor generating means for discharge tubes | |
US3062730A (en) | Method of making ozone | |
Ulstrup | Temperature dependence of the transfer coefficient in electron and atom group transfer processes | |
Filonov et al. | A reversible HBr source for a copper bromide vapor laser | |
RU2295811C2 (ru) | Способ поддержания и регулирования концентрации галогеноводорода в газоразрядной трубке лазера и газоразрядная трубка лазера на парах галогенидов металлов | |
CN106847650A (zh) | 制作无极灯发光泡的方法和实现该方法的设备 | |
SU136822A1 (ru) | Способ изготовлени приборов тлеющего разр да с холодным катодом | |
Hessel et al. | Chemiluminescent reactions in a heat‐pipe oven | |
JPS5818742B2 (ja) | 高圧ナトリウムランプおよびその製造方法 | |
CN108265331A (zh) | 一种镨钐铥共掺杂可见激光晶体材料的制备方法 | |
KR100483805B1 (ko) | 램프용 게터 | |
Yan et al. | Quasi-three-level Nd: GdYNbO4 927 nm laser under 879 nm laser diode pumping | |
JPS5719319A (en) | Vacuum heat treatment furnace having highly clean atmosphere forming mechanism | |
Sameshima | SORPTION OF AMMONIA BY CHARCOAL | |
Joshi | The decomposition of nitrous oxide in the silent electric discharge, part IV. Influence of the addition of foreign gases |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060710 |