质谱仪在空间行波管生产中的超灵敏度检漏应用
2021-06-07刘晋允赵世柯梁晓峰于文杰魏晶慧于海兵
真空与低温 2021年3期
刘晋允,赵世柯,梁晓峰,于文杰,魏晶慧,于海兵,汪 洋
(1.中国电子科技集团公司第十二研究所,北京 100015;2.普发真空技术(上海)有限公司,上海 200127)
0 引言
空间行波管是卫星通讯系统中重要的功率放大器件,广泛应用于卫星通讯、导航定位、微波遥感等领域[1-2]。由于产品在空间的不可维护性,保证空间行波管具有极低的漏率成为实现其高可靠、长寿命的必要条件。四极质谱仪是利用四极杆电场对不同质荷比离子的筛选作用,实现质量分离,具有高灵敏度、高分辨率、体积小、质量轻的优点。通过监控示漏气体离子流,四极质谱仪可用于漏率小于10-12Pa·m3/s的超灵敏度检漏[3-4]。目前一般商用检漏仪检漏下限为5×10-13Pa·m3/s,清华大学在2003年研制出我国第一台灵敏度为10-15Pa·m3/s的检漏仪[5],2017年卢耀文等[6-7]研制出下限为10-16Pa·m3/s的检漏仪。然而,在空间行波管实际生产过程中,尽管所有零部件均通过了检漏,但因空气中的水气、尘埃等常导致微小漏孔发生堵塞现象[8],使得用再高灵敏度的仪器也无法检出漏孔。另外,在电真空器件高温排气过程中,有缺陷的材料、焊缝等经长时间烘烤后,也会发生漏气。所以在电真空器件封离前,进行超灵敏度检漏是非常重要的[9-12]。
本文结合空间行波管的实际生产过程,在排气台上测试四极质谱仪的检漏性能。期望为实现空间行波管的高可靠、长寿命提供保障。
1 排气系统
整管排气是空间行波管封离前的最后一道工序,器件经高温烘烤使得在封离时内部压力达到超高真空10-8~10-7Pa。……
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