Kriogén felület szivattyú tulajdonságainak mérése - PDF ingyenes letöltés

Kriogén felület szivattyú tulajdonságainak mérése Értekezés a természettudományok doktori fokozatának megszerzéséhez, amelyet a Frankfurt am Main Johann Wolfgang Goethe Egyetem fizika tanszékén nyújtott be Frederic Chill, Frankfurt am Main, Frankfurt (D 30)

kriogén

értekezésként elfogadta a Johann Wolfgang Goethe Egyetem fizika tanszéke. Dean: Prof. Dr. René Reifarth lektor: Prof. Dr. Kester Oliver Prof. Dr. Alwin Schempp A vitás dátum: 2016. március 30. 6

Tartalom I Tartalom 1 Bevezetés 1 2 Elméleti alapok 3 2.1 Gázdinamika rendkívül nagy vákuumban. 3 2.1.1 Korlátozott vezetőképességű rendszerek. 8 2.1.2 Termikus izzadás. 10 2.1.3 Az átlagos szabad út analitikai számítása UHV csövekben és gömbökben. 11 2.2 Nyomásmérés ionizációs vákuummérőkkel. 14 2.2.1 A mérési tartomány alsó határa. 14 2.2.2 Az extraktor ionizációs vákuummérője. 15 2.3 Kriogén hőmérsékletek előállítása GM krióhűtővel. 16 2.4 Kriogén szivattyúzás. 17 2.5 Adszorpciós-deszorpciós kinetika. 18 2.5.1 Hobson kiszivárgási modellje. 21 2.5.2 Kiszivárgási görbe vöröshajú modellje. 22 2.6 A dinamikus vákuum és annak szimulációja. 23 2.6.1 A maradékgázban a nyalábionok újratöltésével járó veszteségek. 23 2.6.2 A StrahlSim alapvető funkciói. 25 2.6.3 Helyileg feloldott vákuummodell a StrahlSim-ben. 26 2.6.4 Felszíni szivattyúk megvalósítása. 28 3 A kriopumpáló tesztállvány kidolgozása és jellemzése 29 3.1 A tesztállvány koncepciója. 29 3.2 Mérőállvány a kriogén felület szivattyú tulajdonságainak jellemzésére. 30 3.2.1 Meleg rész. 31 3.2.2 Hideg rész. 32 3.2.3 Építési adatok. 35 3.2.4 Kriogén egyensúlyi hőmérséklet az elektromos fűtőteljesítmény függvényében. 35 3.2.5 A kriogén felület érdessége és emissziós képessége. 36

12 Elméleti alapok Pontos helyzete a szimmetria miatt lényegtelen. Így minden pálya ettől a ponttól indulhat anélkül, hogy korlátozná az általánosságot. Ezután hosszukat átlagolni kell a lehetséges sugárzási szögek által kialakított féltekén. Ebből a célból célszerű meghatározni ezt egy szabványos gömb koordináta-rendszer ϑ és φ szögének függvényében, amelynek z tengelye a felületi normál irányába mutat. Ebből a célból az R sugarú csőben a lehetséges T pályákat először derékszögű koordinátákban, 0 α paraméterekkel paraméterezzük.