一种避免钛薄膜氧化的高温高压吸气系统技术方案

本发明专利技术提供了一种避免钛薄膜氧化的高温高压吸气系统，涉及紧凑型氘氘加速器中子源在中子测量及辐照中应用的技术领域，利用高真空抽气机组对薄膜制备腔室和薄膜吸气腔室进行真空抽气，实现两腔室10<supgt;‑5</supgt;Pa量级高真空获得；随后在薄膜制备腔室内利用磁控溅射镀膜技术制备微米级高纯钛薄膜；完成钛薄膜制备之后利用磁力杆传动装置将钛薄膜样品在高真空环境中送入薄膜吸气腔室，并在高真空环境下对钛薄膜样品进行加热升温；随后利用插板阀隔离装置将薄膜吸气腔室与薄膜制备腔室隔断，向薄膜吸气腔室内充入高纯高压气体，最终实现钛薄膜避免氧化条件下进行高温高压气体吸附。本发明专利技术降低金属薄膜表面氧化层对气体吸附量的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及紧凑型氘氘加速器中子源在中子测量及辐照中应用的，主要涉及一种避免钛薄膜氧化的高温高压吸气系统。

技术介绍

1、中子以其特有的电中性、穿透性强及波长宽广等特点，在材料分析、照相、石油测井、食物医疗、在线中子活化分析等方面有着广泛的应用。在紧凑型氘氘加速器中子发生器中，氘靶的特性是重要的影响因素之一，其寿命和性能决定了中子发生器的整体性能。氘靶由衬底和靶膜组成，加速器中的氘离子束持续轰击氘靶时会产生大量热量，当靶上温度超过一定温度时，会导致靶膜中吸附的氘气释放出去，降低氘氘反应的中子产额，因此采用具有良好导热性能的铬锆铜或无氧铜作为氘靶的衬底材料，并开设冷却水回路对靶进行主动冷却。其次，金属钛有着吸附氢/氘密度极为优异、原子序数小等特点，最高可以实现1mol钛吸附2mol氢，成为近些年氘靶靶膜的主要研究之一。氘靶制备的工艺、靶膜厚度、材料等因素都会影响着中子产额，制备出优异性能的氘靶是中子发生器的关键。氘靶的类型主要分两种：一种是吸附靶，以钛或其它金属薄膜作为吸附氘气的载体，即在完成金属薄膜制备之后，在高温高压条件下自然吸附氘气；另一种自成靶，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种避免钛薄膜氧化的高温高压吸气系统，其特征在于：包括薄膜制备腔室、薄膜吸气腔室、插板阀隔离装置、磁力杆传动装置、高温加热台、高真空抽气机组；所述的薄膜制备腔室包括磁控溅射源、等离子体清洗源和第二样品台，实现微米级钛薄膜制备；所述的薄膜吸气腔室与薄膜制备腔室相连，包括一个氘气充气口、一个氘气放气口和第一样品台；所述的插板阀隔离装置位于薄膜制备腔室和薄膜吸气腔室中间，用于将薄膜制备腔室和薄膜吸气腔室进行真空隔断；所述磁力杆传动装置位于薄膜制备腔室右侧，用于将制备好的钛薄膜在高真空环境下传送至薄膜吸气腔室；所述的高温加热台为薄膜吸气腔室的第一样品台进行高温加热；所述的高真空抽气机组与薄膜...

【技术特征摘要】

1.一种避免钛薄膜氧化的高温高压吸气系统，其特征在于：包括薄膜制备腔室、薄膜吸气腔室、插板阀隔离装置、磁力杆传动装置、高温加热台、高真空抽气机组；所述的薄膜制备腔室包括磁控溅射源、等离子体清洗源和第二样品台，实现微米级钛薄膜制备；所述的薄膜吸气腔室与薄膜制备腔室相连，包括一个氘气充气口、一个氘气放气口和第一样品台；所述的插板阀隔离装置位于薄膜制备腔室和薄膜吸气腔室中间，用于将薄膜制备腔室和薄膜吸气腔室进行真空隔断；所述磁力杆传动装置位于薄膜制备腔室右侧，用于将制备好的钛薄膜在高真空环境下传送至薄膜吸气腔室；所述的高温加热台为薄膜吸气腔室的第一样品台进行高温加热；所述的高真空抽气机组与薄膜制备腔室直接相连，为镀膜腔室和吸气腔室提供高真空环境。

2.根据权利要求1所述的一种避免钛薄膜氧化的高温高压吸气系统，其特征在于：所述的薄膜制备腔室为不锈钢正方体腔室，其尺寸为750×550×520mm，内部包含直径75mm的磁控溅射源和直径75mm的等离子体清洗源以及直径150mm的第二样品台。

3.根据权利要求1所述的一种避免钛薄膜氧化的高温高压吸气系统，其特征在于：所述的薄膜吸气腔室为不锈钢正方体腔室，其尺寸为350×250×350mm。

4.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，冯子楠，孟献才，王纪超，钱玉忠，梁立振，胡纯栋，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：