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升真空腔体等离子清洗机

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    如何去除透射样品腔长期累积的碳氢化合污染物?(透射等离子清洗机和等离子清洗透射样品杆的应用)

    透射系统拍高分辨,或者进行EELS等高端分析工作经常会遇到很麻烦的污染物,这些一部分是样品本身带有的可通过外置的等离子清洗机处理,另一部分也是现在比较难处理的就是透射系统样品腔内本身长期的碳氢化合物。等离子透射样品杆可以达到清洗效果,同时对样品以及透射系统本身没有任何的影响。 而非传统意义上等离子清洗用的是高能量的离子对样品特别是脆弱样品的破坏损伤,加热损伤等。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107062250_303575_1757238_3.jpg而透射使用的外置式等离子清洗机不但可以对市场上不同透射样品杆进行清洁外,还可以进行特殊样品的真空储存。这样怕氧化的样品或特殊样品不但可以进行等离子清洁外还可以进行真空保存。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107062257_303576_1757238_3.jpg

  • 【原创大赛】高温半球发射率测量装置真空腔体温度均匀性的有限元热仿真分析

    【原创大赛】高温半球发射率测量装置真空腔体温度均匀性的有限元热仿真分析

    [align=center][size=18px][color=#000099]高温半球发射率测量装置真空腔体温度均匀性的有限元热仿真分析[/color][/size][/align][align=center][size=18px][color=#999999]Finite Element Thermal Simulation Analysis of the Temperature Uniformity of the Vacuum Chamber of the High-Temperature Hemispheric Emissivity Measurement Device[/color][/size][/align]摘要:在高温半球发射率测量装置中,真空腔体温度均匀性是保证半球发射率测量精度和测试设备安全运行的重要技术参数。本文介绍了采用SolidWorks软件对水冷真空腔体上各处法兰温度分布的有限元计算过程和获得的结果,以指导确定真空腔体设计参数和制造工艺的确定。关键词:半球发射率,有限元,热仿真,温度均匀性,真空腔体,高温,测量装置,法兰, Hemispherical emissivity, finite element, thermal simulation, temperature uniformity, vacuum chamber, high temperature, measuring device, flange[align=center][img=高温发射率测量,690,338]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290630151571_4563_3384_3.png!w690x338.jpg[/img][/align]  [size=24px][color=#000099]1. 问题的提出[/color][/size]  在采用稳态量热法测量材料高温半球发射率过程中,要求被测样品处于高真空环境中,作为量热计的真空腔体始终恒定在较低温度(如水温或液氮温度),真空腔体内表面要保持较高的发射率数值,从而保证作为量热计的真空腔体是一个黑体能吸收样品辐射出的所有热量。  在高温半球发射率测量装置中,真空腔体的冷却和温度控制方式是在真空腔壁内部布置流道让冷却介质(水或液氮)按照一定方式进行流动,并由此带走腔壁吸收的热量并使得腔壁温度始终恒定。但由于真空腔体上还布置有各种法兰(如引线法兰、抽气法兰和炉门法兰等),这使得真空腔壁内部流道就要绕开这些法兰,造成冷却液并不能直接冷却到这些部件,这些法兰吸收和积累的热量就需要通过法兰材料自身的热传导方式将热量传递给冷却液,由此往往会在这些法兰部件上形成比真空腔体其他位置更高的温度。为了保证高温半球发射率测量装置的安全性和测量准确性,在设计过程中需要准确了解这些法兰处的温度分布并进行优化。  本文将介绍水冷真空腔体上各处法兰温度分布的计算过程和获得的结果,以指导确定真空腔体的具体参数和制造工艺设计。[color=#000099][size=24px]2. 热仿真模型[/size][size=18px]2.1. 常规模型[/size][/color]  高温半球发射率测量装置的主要结构是一个卧式水冷真空腔体,双测开门。真空腔体的外径为840mm,长度为800mm,两侧腔门直径为920mm。腔体和腔门都为双层不锈钢结构,中间布置冷却水流道,腔体和腔门的总壁厚都为20mm,腔体和腔门分别独立水冷。被测样品悬挂在真空腔体的中心位置,最大样品尺寸为直径100mm×12mm。  针对上述规格尺寸的高温半球发射率测量装置建立热仿真模型,建模和仿真计算采用SOLIDWORKS软件。为了简化计算工作量,针对此对称结构的真空腔体,在一半真空腔体的基础上建立热仿真模型,如图2-1所示。[align=center][color=#000099][img=高温发射率测量,690,344]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290635288234_3762_3384_3.png!w690x344.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#000099]图2-1 仿真模型及其剖面图[/color][/align]  如图2-1所示,在热仿真建模中做了以下几方面的设计假设:  (1)对于外径840mm、长度400mm、壁厚20mm的一半真空腔体,假设水流道直接覆盖的区域长度为350mm,剩余50mm为“侧壁无水冷段”,此段上的热量完全靠不锈钢材质的导热传递给冷却液。  (2)同样,对于外径920mm、厚度20mm的腔门,假设水流道直接覆盖腔门的中心区域,此水冷区域直径为720mm,剩余宽度为100mm的实心圆环为“腔门的无水冷段”,此段上的热量完全靠不锈钢材质的导热传递给冷却液。  (3)真空腔体和腔门之间设计有一个腔门法兰,用于放置密封圈和安装腔门转动合页。此腔门法兰无任何水冷,热仿真模型设计为宽度为100mm、外径为920mm的圆环。  (4)模型中样品尺寸为直径100mm、厚度6mm的圆片,为实际最大样品尺寸的一半。为计算出样品最大辐射能力时对无水冷部件的影响程度,样品温度设置为最高温度1200℃,样品热辐射面(表面和侧面)的半球发射率设置为1,样品背面为绝热面。  (5)整个真空腔体和腔门的内壁,都涂有高发射率黑色涂料,在热模型中它们的表面发射率也都设置为1。水冷侧壁和水冷腔门温度设置为水冷温度20℃。模型中所有材质设计为304不锈钢,由于真空腔体自身温度不会处于高温状态,所以模型中不锈钢的热物理性能参数都采用常温数据。  (6)对于高温半球发射率测量装置而言,测试过程中真空腔体内部始终为0.001Pa量级的高真空,因此真空腔体内部的传热形式设定为只有辐射传热,样品上的热量只通过热辐射形式传递给侧壁、法兰和腔门。[size=18px][color=#000099]2.2. 简化模型[/color][/size]  为进一步减小网格尺寸和提高热仿真精度,将上述模型进行了简化,即去掉占用面积最大的水冷部件(水冷侧壁和水冷腔门),将于水冷侧壁和水冷腔门接触部件的接触面温度设定为20℃恒温。由此得到的简化后模型如图2-2所示,这种简化后的仿真模型只考虑高温样品对无水冷部件的辐射加热,最终得到无水冷部件在1200℃高温样品辐照下达到的最高温度。[align=center][img=高温发射率测量,690,574]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290635418127_4767_3384_3.png!w690x574.jpg[/img][/align][color=#000099][/color][align=center]图2-2 简化后热仿真模型[/align][size=18px][color=#000099]2.3. 增加引线法兰后的模型[/color][/size]  在实际高温半球发射率测量装置中,在水冷腔门上安装有引线法兰和抽气法兰,而循环水冷直接触及这些法兰,在1200℃高温样品辐照时会使得这些法兰温度升高。为了解这些法兰在高温辐照时温度升高的最大温度,专门在上述第二种简化模型的基础上增加了两个引线法兰,如图2-3所示。同样,在此模型中,去掉了面积最大的水冷部件,但水冷接触面处同样需要设定20℃恒温。[align=center][img=高温发射率测量,690,505]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290635531233_8765_3384_3.png!w690x505.jpg[/img][/align][color=#000099][/color][align=center]图2-3 增加引线法兰后的简化模型[/align][size=24px][color=#000099]3. 热仿真结果[/color][/size]  对于上述三种仿真模型分别进行了有限元计算。[size=18px][color=#000099]3.1. 常规模型仿真结果[/color][/size]  对于图2-1所示的第一种常规模型,采用稳态形式进行了有限元计算,有限元网格形成则采用标准网格和自动过渡形式,最终热仿真结果如图3-1所示。从图3-1所示仿真结果可以看出,水冷区域温度始终处于20℃,无水冷区域会有一定温升,温升最高处位于腔门和法兰的边缘位置,最高温度为29.5℃,即温度比水冷温度升高了近10℃。[align=center][color=#000099][img=高温发射率测量,690,533]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290636108069_1760_3384_3.png!w690x533.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#000099]图3-1常规模型仿真结果[/color][/align][align=center][color=#000099][/color][/align][align=left][size=18px][color=#000099]3.2. 简化模型仿真结果[/color][/size][/align]  对于图2-2所示的第二种仿真模型,采用稳态形式进行了有限元计算,有限元网格形成则采用基于曲率的网格,最大单元大小和最小单元大小都设置为20mm,最终热仿真结果如图3-2所示。从图3-2所示仿真结果可以看出,水冷区域接触面温度始终处于20℃,无水冷区域会有一定温升,温升最高处同样位于腔门和法兰的边缘位置,最高温度为29.3℃,即温度比水冷温度升高不到10℃,与常规模型仿真结果相差0.2℃。[align=center][color=#000099][img=高温发射率测量,630,585]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290636218021_996_3384_3.png!w630x585.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#000099]图3-2 简化模型仿真结果[/color][/align][size=18px][color=#000099]3.3. 增加引线法兰后的简化模型仿真结果[/color][/size]  对于图2-3所示的第三种仿真模型,采用稳态形式的有限元计算,有限元网格形成则采用基于曲率的网格,最大单元大小和最小单元大小都设置为20mm,最终热仿真结果如图3-3所示。  从图3-3所示仿真结果可以看出,水冷区域接触面温度始终处于20℃,无水冷区域会有温升。其中腔门法兰和腔门边缘处温升还是与简化模型结果一致,最高温度为29.2℃。增加引线法兰后,中心引线法兰圆心处温度最高,达到了55.5℃,温升达到了25.5℃;而底部引线法兰中心处温度最高为42.4℃,温升达到了22.4℃。由此可见,腔门上的引线法兰会给真空腔体的整体温度均匀性带来严重影响,这就要求在真空腔体法兰的设计中设法规避这种现象。[align=center][img=高温发射率测量,690,634]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109290636320070_2959_3384_3.png!w690x634.jpg[/img][/align][color=#000099][/color][align=center]图3-3 增加引线法兰后的模型仿真结果[/align][size=24px][color=#000099]4. 总结[/color][/size]  通过对高温半球发射率测量装置中真空腔体的建模,针对不同模型进行了有限元热仿真计算,得到以下结论:  (1)对于现有尺寸和结构形式的双侧开门卧式真空腔体,如果冷却循环水控制在20℃时,样品温度处于高温1200℃,腔门边缘处无水冷区域内的最高温度不会超过30℃,此10℃的温升可以忽略不计,对设备的测试和安全运行没有影响。  (2)为了保证测量装置的加工和运行的便利性,会在两个腔门上布置各种引线法兰和抽气法兰。如果这些法兰的无水冷区域为直径200mm尺寸,那么距离高温1200℃样品最近处的法兰中心温度会达到近56℃,其他位置处的法兰中心温度也会达到42℃左右,这将严重影响真空腔壁温度的整体均匀性,因此在设计和制造中必须设法解决此问题。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 【资料】等离子清洗机(Plasma Cleaner)常见三种用途

    Harrick等离子清洗机(Plasma Cleaner)常见三种用途 一、金属表面去油污并清洗  金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层,在进行溅射、油漆、粘合、键合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前,需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。在这种情况下的等离子处理会产生以下效果:1.1灰化表面有机层  -表面会受到物理轰击和化学处理(氧 下图)   -在真空和瞬时高温状态下,污染物部分蒸发  -污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空泵抽出  -紫外辐射破坏污染物  因为等离子处理每秒只能穿透几个纳米的厚度,所以污染层不能太厚。指纹也适用。1.2氧化物去除  金属氧化物会与处理气体发生化学反应(下图)   这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合气体。有时也采用两步处理工艺。第一步先用氧气氧化表面,第二步用氢气和氩气的混合气体去除氧化层。也可以同时用几种气体进行处理。1.3焊接  通常,印刷线路板(PCB)在焊接前要用化学助焊剂处理。在焊接完成后这些化学物质必须采用等离子方法去除,否则会带来腐蚀等问题。1.4键合  好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱,这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。同时氧化层对键合的质量也是有害的,也需要进行等离子清洗。二、等离子刻蚀物的处理  在等离子刻蚀过程中,通过处理气体的作用,被刻蚀物会变成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url](例如在使用氟气对硅刻蚀时,下图)。处理气体和基体物质被真空泵抽出,表面连续被新鲜的处理气体覆盖。不希望被刻蚀部分要使用材料覆盖起来(例如半导体行业用铬做覆盖材料)。  等离子方法也用于刻蚀塑料表面,通过氧气可以灰化填充混合物,同时得到分布分析情况。刻蚀方法在塑料印刷和粘合时作为预处理手段是十分重要的,如POM 、PPS和PTFE。等离子处理可以大大地增加粘合润湿面积提高粘合强度。三、刻蚀和灰化处理聚四氟(PTFE)刻蚀  聚四氟(PTFE)在未做处理的情况下不能印刷或粘合。众所周知,使用活跃的钠碱性金属可以增强粘合能力,但是这种方法不容易掌握,同时溶液是有毒的。使用等离子方法不仅仅保护环境,还能达到更好效果。(下图)     等离子结构可以使表面最大化,同时在表面形成一个活性层,这样塑料就能够进行粘合、印刷操作。     聚四氟(PTFE)混合物的刻蚀  PTFE混合物的刻蚀必须十分仔细地进行,以免填充物被过度暴露,从而削弱粘合力。       处理气体可以是氧气、氢气和氩气。可以应用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和PP等。四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洗  塑料、玻璃、陶瓷与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟(PTFE)等等一样是没有极性的,因此这些材料在印刷、粘合、涂覆前要进行处理。同时,玻璃和陶瓷表面的轻微金属污染也可以用等离子方法清洗。等离子处理与灼烧处理相比不会损害样品。同时还可以十分均匀地处理整个表面,不会产生有毒烟气,中空和带缝隙的样品也可以处理。   不需要用化学溶剂进行预处理   所有的塑料都能应用   具有环保意义   占用很小工作空间   成本低廉  等离子表面处理的效果可以简单地用滴水来验证,处理过的样品表面完全被水润湿。长时间的等离子处理(大于15分钟),材料表面不但被活化还会被刻蚀,刻蚀表面具有极小的表面接触角和最大润湿能力。五、等离子涂镀聚合      在涂镀中两种气体同时进入反应舱,气体在等离子环境下会聚合。这种应用比活化和清洗的要求要严格一些。典型的应用是保护层的形成,应用于燃料容器、防刮表面、类似聚四氟(PTFE)材质的涂镀、防水镀层等。涂镀层非常薄,通常为几个微米,此时表面的疏水性非常好。常用的有3种情况   防水涂镀—环己物   类似PTFE材质的涂镀---含氟处理气体   亲水涂镀---乙烯醋酸 MYCRO(迈可诺)供稿

  • 【求助】AB4000的离子源腔体内部如何清洗?

    由于AB4000的离子源腔体比较大,且中间有晕针之类的东西阻碍,内部不是很好清洗,请教下有经验者,是否有必要清洗,该如何清洗?感觉用一段时间后里面还是挺脏的,谢谢关注!

  • 有没有办法由由真空值判断真空腔是油污染或者水蒸汽残留的?

    朋友们好,请问下一清洁真空腔有残存水蒸汽的真空值跟一受到油污染的真空腔真空值是不是同一个区间啊?搞了一个星期,机器真空度不见好转,真空值一直抽不上去,停留在7E-1pa,前一段时间也曾经发生过,但是经过烘烤之后,真空值在10-1pa附近停留了一下后,能攀升真空能达到10-4pa没问题,时间开长点10-5pa也能达到。现在尝试烘烤腔体再抽高真空,分子泵开了一下,提速过程没见到真空度有上升,再坚持开下去,不知道碰到的是水蒸汽量的临界点,还是分子泵的临界点,不敢开了,也仔细的用丙酮擦拭了真空腔,状况依然没有改善,我怀疑是油污染,不过全部清洗工程太浩大。有没有朋友有同样的经历,维持在低真空抽不上去的,有什么建议没有?谢谢大家了。

  • 进样口腔体的清洗工具、清洗试剂和清洗频率。

    大家平时做维护时,会时常更换进样口的衬管和密封垫等,进样口的腔体脏了,也会影响分析样品的准确性和重复性。版友们,你的进样口腔体多长时间清洗一次,清洗时釆用什么试剂和用到什么工具呢?

  • 微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)系统中真空压力控制装置的国产化替代

    微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)系统中真空压力控制装置的国产化替代

    [size=14px][color=#cc0000]摘要:目前微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中的真空压力控制装置普遍采用美国MKS公司的控制阀和控制器。本文介绍了采用MKS公司产品在实际应用中存在控制精度差和价格昂贵的现象,介绍了为解决这些问题的国产化替代方案,介绍了最新研发的真空压力控制装置国产化替代产品,并验证了国产化替代产品具有更高的控制精度和价格优势。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#cc0000] [/color][color=#cc0000]1. 问题的提出[/color][/size][size=14px]  在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中,微波发生器产生的微波用波导管传输至反应器,并向反应器中通入不同气体构成的混合气体,高强度微波能激发分解基片上方的含碳气体形成活性含碳基团和原子态氢,并形成等离子体,从而在基片上沉积得到金刚石薄膜。等离子体激发形成于谐振器内,谐振器真空压力的调节对金刚石的合成质量至关重要,现有技术中,真空管路上通常设置可以自动调节阀芯大小的比例阀对谐振腔真空压力进行自动控制,目前国内外比较成熟的技术是比例阀采用美国MKS公司的248系列控制阀和相应的配套驱动器1249B和控制器250E等。但在实际应用中,如美国FD3M公司发明专利“真空压力控制装置和微博等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积装置”(专利号CN 108517556)中所描述的那样,使用MSK公司产品主要存在以下几方面的问题:[/size][size=14px]  (1)不包括真空计的话,仅真空压力控制至少需要一个248系列控制阀、一个配套的驱动器1249B和一个真空压力控制器250E,所构成的闭环控制装置整体价格比较昂贵。[/size][size=14px]  (2)248系列控制阀是一种典型的比例阀,这种比例阀动态控制精度难以满足真空压力控制要求,如设定值为20、30、50、100和150Torr不同工艺真空压力时,实际控制压力分别为24、33、53、102和152Torr,控制波动范围为1.3~20%。[/size][size=14px]  另外,通过我们的使用经验和分析,在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中采用MKS公司产品还存在以下问题:[/size][size=14px]  (1)美国MKS公司248系列控制阀,以及148J和154B系列控制阀,因为其阀芯开度较小,使用中相应的气体流量也较小,所以MKS公司将这些控制阀分类为上游流量控制阀。在微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中,一般是控制阀安装在工作腔室和真空泵之间的真空管路中,也就是所谓的下游控制模式,而MKS公司的下游流量控制阀的最小孔径为50mm以上,对MPCVD系统而言这显然孔径太大,同时这些下游流量控制阀价格更加昂贵。因此,选用小孔径小流量的248系列控制阀作为下游控制模式中 的控制阀实属无奈之举。[/size][size=14px]  (2)如果将美国MKS公司248系列上游控制阀用到MPCVD系统真空压力的下游控制,所带来的另一个问题是工艺过程中所产生的杂质对控制阀的污染,而采用可拆卸可清洗的下游控制阀则可很好的解决此问题,这也是MKS公司下游控制阀的主要功能之一。[/size][size=14px]  针对上述微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中真空压力控制中存在的问题,上海依阳实业有限公司开发了新型低价的下游真空压力控制装置,通过大量验证试验和实际使用,证明可成功实现真空压力下游控制方式的国产化替代。[/size][size=18px][color=#cc0000]2. MPCVD系统中的真空压力下游控制模式[/color][/size][size=14px]  针对微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统,系统真空腔体内的真空压力采用了下游控制模式,此控制模式的结构如图2-1所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,291]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041531385213_1293_3384_3.png!w690x291.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图2-1 MPCVD系统真空压力下游控制模式示意图[/color][/align][size=14px]  上述微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积设备的工作原理和过程为:首先对真空腔抽真空,并向真空腔内通入工艺混合气体,然后通过微波源产生微波,微波经过转换后进行谐振真空腔,最终形成相应形状的等离子体,从而形成[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积[/size][size=14px]  装置可以通过调节微波功率、工作气压调节温度。为了进行工作气压的调节,在真空泵和真空腔之间增加一个数字调节阀。当设定一定的进气速率后,调节阀用来控制装置的出气速率由此来控制工作腔室内的真空度,采用薄膜电容真空计来高精度测量绝对真空度,而调节阀的开度则采用24位高精度控制器进行PID控制。[/size][size=18px][color=#cc0000]3. 下游控制模式的特点[/color][/size][size=14px]  如图2-1所示,下游控制模式是一种控制真空系统内部真空压力的方法,其中抽气速度是可变的,通常由真空泵和腔室之间的控制阀实现。[/size][size=14px]  下游控制模式是维持真空系统下游的压力,增加抽速以增加真空度,减少流量以减少真空度,因此,这称为直接作用,这种控制器配置通常称为标准真空压力调节器。[/size][size=14px]  在真空压力下游模式控制期间,控制阀将以特定的速率限制真空泵抽出气体,同时还与控制器通信。如果从控制器接收到不正确的输出电压(意味着压力不正确),控制阀将调整抽气流量。压力过高,控制阀会增大开度来增加抽速,压力过低,控制阀会减小开度来降低抽速。[/size][size=14px]  下游模式具有以下特点:[/size][size=14px]  (1)下游模式作为目前最常用的控制模式,通常在各种条件下都能很好地工作。[/size][size=14px]  (2)下游控制模式主要用于精确控制真空腔体的下游实际出气速率,与真空泵连接的出气口径一般较大,相应的真空管路也较粗,因此下游控制阀的口径一般也相应较大,由此可满足不同大口径抽气速率的要求。[/size][size=14px]  (3)在下游模式控制过程中,其有效性有时可能会受到“外部”因素的挑战,如入口气体流速的突然变化、等离子体事件的开启或关闭使得温度突变而带来内部真空压力的突变。此外,某些流量和压力的组合会迫使控制阀在等于或超过其预期控制范围的极限的位置上运行。在这种情况下,精确或可重复的压力控制都是不可行的。或者,压力控制可能是可行的,但不是以快速有效的方式,结果造成产品的产量和良率受到影响。[/size][size=14px]  (4)在下游模式中,会在更换气体或等待腔室内气体沉降时引起延迟。[/size][size=18px][color=#cc0000]4. 下游控制用真空压力控制装置[/color][/size][size=14px]  下游控制模式用的真空压力控制装置包括数字式控制阀和24位高精度PID控制器。[/size][size=16px][color=#cc0000]4.1. 数字式控制阀[/color][/size][size=14px]  数字式控制阀为上海依阳公司生产的LCV-DS-M8型数字式调节阀,如图4-1所示,其技术指标如下:[/size][size=14px]  (1)公称通径:快卸:DN10-DN50、活套:DN10-DN200、螺纹:DN10-DN100。[/size][size=14px]  (2)适用范围(Pa):快卸法兰(KF)2×105~1.3×10-6/活套法兰6×105~1.3×10-6。[/size][size=14px]  (3)动作范围:0~90°;动作时间:小于7秒。[/size][size=14px]  (4)阀门漏率(Pa.L/S):≤1.3×10-6。[/size][size=14px]  (5)适用温度:2℃~90℃。[/size][size=14px]  (6)阀体材质:不锈钢304或316L。[/size][size=14px]  (7)密封件材质:增强聚四氟乙烯。[/size][size=14px]  (8)控制信号:DC 0~10V或4~20mA。[/size][size=14px]  (9)阀体可拆卸清洗。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,315,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041532016015_1144_3384_3.png!w315x400.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 依阳LCV-DS-M8数字式调节阀[/color][/align][size=16px][color=#cc0000]4.2. 真空压力PID控制器[/color][/size][size=14px]  真空压力控制器为上海依阳公司生产的EYOUNG2021-VCC型真空压力PID控制器,如图4-2所示,其技术指标如下:[/size][size=14px]  (1)控制周期:50ms/100ms。[/size][size=14px]  (2)测量精度:0.1%FS(采用24位AD)。[/size][size=14px]  (3)采样速率:20Hz/10Hz。[/size][size=14px]  (4)控制输出:直流0~10V、4-20mA和固态继电器。[/size][size=14px]  (5)控制程序:支持9条控制程序,每条程序可设定24段程序曲线。[/size][size=14px]  (6)PID参数:20组分组PID和分组PID限幅,PID自整定。[/size][size=14px]  (7)标准MODBUS RTU 通讯协议。两线制RS485。[/size][size=14px]  (8)设备供电: 86~260VAC(47~63HZ)/DC24V。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041532370653_8698_3384_3.jpg!w500x500.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图4-2 依阳24位真空压力控制器[/color][/align][size=18px][color=#cc0000]5. 控制效果[/color][/size][size=14px]  为了考核所研制的控制阀和控制器的集成控制效果,如图5-1所示,在一真空系统上进行了安装和考核试验。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041533305822_2863_3384_3.png!w690x425.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-1 真空压力下游控制模式试验考核[/color][/align][size=14px]  在考核试验中,先开启真空泵和控制阀对样品腔抽真空,并按照设定流量向真空腔充入相应的工作气体,真空度分别用薄膜电容式真空计和皮拉尼真空计分别测量,并对真空腔内的真空压力进行恒定控制。在整个过程中真空腔内的真空度按照多个设定值进行控制,如71、200、300、450和600Torr,整个过程中的真空压力变化如图5-2所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,413]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534037381_7474_3384_3.png!w690x413.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-2 考核试验过程中的不同真空度控制结果[/color][/align][size=14px]  为了更好的观察考核试验结果,将图5-2中真空度71Torr处的控制结果放大显示,如图5-3所示。从图5-3所示结果可以看出,在71Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动最大不超过±1Torr,波动率约为±1.4%。同样,也可以由此计算其他设定值下的真空压力控制的波动率,证明都远小于±1.4%,由此证明控制精度要比MKS公司产品高出一个数量级,可见国产化替代产品具有更高的准确性。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,418]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534134372_7696_3384_3.png!w690x418.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-3 考核试验中设定值为71Torr时的控制结果[/color][/align][size=14px]  另外,还将国产化替代产品安装到微波等离体子热处理设备上进行实际应用考核。在热处理过程中,先开启真空泵和控制阀对样品真空腔抽真空,并通惰性气体对样品真空腔进行清洗,然后按照设定流量充入相应的工作气体,并对样品腔内的真空压力进行恒定控制。真空压力恒定后开启等离子源对样品进行热处理,温度控制在几千度以上,在整个过程中样品腔内的真空压力始终控制在设定值几百Torr上。整个变温前后阶段整个过程中的真空压力变化如图5-4所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,420]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534238555_747_3384_3.png!w690x420.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-4 微波等离子体高温热处理过程中的真空压力变化曲线[/color][/align][size=14px]  为了更好的观察热处理过程中真空压力的变化情况,将图54中的温度突变处放大显示,如图5-5所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/06/202106041534344190_6882_3384_3.png!w690x425.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-5 微波等离子体高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化[/color][/align][size=14px]  从图5-5所示结果可以看出,在几百Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动非常小,约为0.5%,由此可见调节阀和控制器工作的准确性。[/size][size=18px][color=#cc0000]6. 总结[/color][/size][size=14px]  综上所述,采用了完全国产化的数字式调节阀和高精度控制器,完美验证了真空压力下游控制方式的可靠性和准确性,证明了国产化产品完全可以替代美国MKS公司相应的真空压力控制产品,并比国外产品具有更高的控制精度和价格优势。[/size][size=14px][/size][size=14px][/size][hr/]

  • Inductively Coupled Plasma 感应耦合等离子体

    电感耦合等离子体质谱仪 (简称ICP-MS),是20世纪80年代发展起来的一种新的微量(10-6)、痕量(10-9)和超痕量(10-12)元素分析技术。可测定元素周期表中大部分元素,极低的检出限、极宽的动态线性范围、谱线简单、干扰少、精密度高、分析速度快、可提供同位素分析。性能优势1、分析速度快、操作简单、灵敏度高、背景噪音低、消除干扰效果更佳、维护方便。2、一键式等离子体设置使得等离子体的优化更为简便具有极好的重现性。3、先进等离子体屏蔽技术,极大地提高仪器的灵敏度,改善低质量数元素的检出限,达到ppt水平。4、具有独特的活动接口门结构,可在真空下替换和装卸采样锥与截取锥,便于日常维护。5、全新六级杆碰撞反应池,提高离子传输效率和消除多原子离子干扰能力。6、无需数/模切换,由计算机全自动设定和控制,实现9个数量级的浓度动态范围。7、新型真空腔体结构,无任何导线连接,各个组件采用不对称安装和插入式安装

  • 【求助】如何控制腔体内的温度和湿度

    对于密封不是很严的(非真空腔体)腔体,整体容积1m3内,如何控制里面的温度和湿度,而且还要保证里面的温度和湿度分布均匀,有什么比较好的方法?另外,谁给详细介绍一下改变湿度的溶液法。谢谢了。[em0805]

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  • 业务员推荐等离子清洗机设备!

    上周在休息室里看到了已转行不久的业务前辈,就上去打招呼顺聊几句。得知是为了客户订单来才来我司的。说现在还在帮之前的客户和我们公司下单!我又纠结又好奇,有这样不觉得麻烦的客户?不直接找公司业务负责人下单,找已经辞职的员工?老板没意见? 前辈倒是很坦然的说:在每次都用心和客户合作,过程中她帮了客户很多忙。客户需要什么真空镀膜设备公司没有这款货,她就去同行中帮客户找,在生意中她也经常给客户提一些好的建议。长此以往,客户因他的真心实意和她成了朋友,并对她产生了信任及信赖感。后来因个人原因转行了,因此客户跟她在聊天的时候主要聊生活。一天,这位客户突然打电话找她说他公司的产品表面常常会有油脂、油污等需要什么设备清理等?她就根据客户分析情况,告诉他我们公司正好有生产他们公司需要的等离子清洗机,等离子体在电磁场内空间运动,并轰击被处理物体表面,达到去除油污洁净及表面氧化物。结合他们公司的产能需求和目前的发展状况,推荐了合适的机型给他,最后让他直接跟我司原来的业务经理联系。可客户却一口回绝,说:“我相信的是你,不是你们公司,而是你对我事业的真诚”无奈之下,她只能自己接下来请我公司的同事安排发货。最后,前辈笑了笑说:因为我对客户的用心,才成就了今天客户如此的信任。http://i04.c.aliimg.com/img/ibank/2012/627/769/639967726_272236338.jpg 由这事可以见得,工作是人用心做出来的,所谓做的不是生意,交的就是朋友心。我们可以看出前辈很有人情味,因为她的人情味感染了客户,让客户信任她。但是我想这是每个老板都不愿意看到的,这使客户与这家企业失去了合作的可持续性。业务员在公司的时候,客户愿意合作;她辞职离开了,等于也带走了客户。这会给企业带来很大的损失(既失去了员工,也失去了客户)。在服务客户的过程中,她做到的仅仅是让客户依赖他自己,并没有让客户依赖他所在的公司和他的产品。个人认为做为一名成功的业务员把自己推销出去的同时还要把对公司的信任感也带给客户,我们卖的不是个人的产品,而是公司的产品,这样才能长久的发展下去,留住广大的客户群。前辈处事还是更谨慎一些较好,虽然遵守了职业道德。但凡是小心使得万年船,不要因离职后给公司和自身都带来了不必要的的麻烦。 但我司老总说更重视人,说我们卖产品,更重要在于业务员,没有不好卖的产品,只有不会卖的业务员。我们的业务员们就做好自己,让潜在客户信赖自己,信赖产品。更信赖公司。 本文由广东肇庆振华真空提供分享!

  • 激光腔镜超声波清洗机

    一、设备名称:激光腔镜超声波清洗机;二、设备型号:VGT-1407FS;三、设备用途:清洗激光腔镜表面污垢、并干燥;四、设备能力: 节拍3~11分钟(可依据生产进度调节);五、设备描述: VGT-1407FS为激光腔镜超声波清洗系统,设备共有14个功能槽,配置有浸泡系统、循环过滤系统、自动恒温系统抛动系统、超声波清洗系统、慢拉脱水系统、热风烘干系统、密闭气缸门系统、抽风装置等。设备采用环保型水溶剂洗涤、纯水漂洗,为环保型清洗机; 清洗过程中工件通过超声波高频产生的“气化现象”的冲击和系统自身不停地作上下运动,增加了液体的摩擦,从而使工件表面的污垢能够迅速脱落,实现其高清洁度的目的。六、清洗流程 1超声浸泡洗(抛动) → 2超声洗剂洗(抛动) →3超声洗剂清洗(抛动) →4超声回用纯水漂洗(抛动) →5超声洗剂漂洗(抛动)→ 6超声洗剂洗(抛动) →7超声强碱漂洗(抛动) →8超声纯水漂洗(抛动) →9超声纯水漂洗(抛动) →10超声纯水漂洗(抛动) →11超声纯水漂洗(抛动) →12超声纯水漂洗(抛动) →13慢拉脱水 →14热风烘干或离心脱水。七、如何测试激光腔镜超声波清洗系统的作业能力1、激光腔镜超声波清洗机作业能力的衡量指标有很多,空化强度和谐振频率都包括在内,当然要测量出其具体大小也能判断超声波清洗机的状态。这两大指标有不同的表示方法,与其相关的因素也是不同的,需要针对性的进行说明。2、超声波清洗机所产生的空化强烈程度与两方面有关,一是气泡崩溃所产生的机械力,而就是气泡的多少。而这些因素与清洗过程中的温度、压力等都有密切的联系。3、这都有专门的装置来完成,在测量的时候,只需要保持信号发生器的输出一定,那么在某一频率点上,超声波清洗机变幅杆的位移振幅就会达到极限值,从而得出对应的谐振频率。4、在准确测量到超声波清洗机的这两大技术指标之后,对于设备工作能力的了解将会更加清晰,能够为超声波清洗机更好的投入使用提供有力保障。

  • 微波等离子体高温热处理工艺中真空压力的下游控制技术及其装置

    微波等离子体高温热处理工艺中真空压力的下游控制技术及其装置

    [size=14px][color=#cc0000]  摘要:本文介绍了合肥等离子体所研发的微波等离子高温热处理装置,并针对热处理装置中真空压力精确控制这一关键技术,介绍了上海依阳公司为解决这一关键技术所采用的真空压力下游控制模式及其装置,介绍了引入真空压力控制装置后微波等离子高温热处理过程中的真空压力控制实测结果,实现了等离子体热处理工艺参数的稳定控制,验证了替代进口真空控制装置的有效性。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][color=#cc0000][b]1. 问题的提出[/b][/color][size=14px]  各种纤维材料做为纤维复合材料的增强体在军用与民用工业领域中发挥着巨大作用,例如碳纤维、陶瓷纤维和玻璃纤维等,而高温热处理是提高这些纤维材料性能的有效手段,通过高温可去除杂质原子,提高主要元素含量,可以得到性能更加优良的纤维材料,因此纤维材料高温热处理的关键是方法与设备。[/size][size=14px]  低温等离子体技术做为一种高温热处理的新型工艺方法,气体在加热或强电磁场作用下电离产生的等离子体可在室温条件下快速达到2000℃以上的高温条件。目前已有研究人员利用高温热等离子体、直流电弧等离子体、射频等离子体等技术对纤维材料进行高温热处理。低温等离子体具有工作气压宽,电子温度高,纯净无污染等优势,且在利用微波等离子体对纤维材料进行高温处理时,可利用某些纤维材料对电磁波吸收以及辐射作用,通过产生的微波等离子体、电磁波以及等离子体产生的光能等多种加热方式,将大量能量作用于纤维材料上,实现快速且有效的高温热处理。同时,通过调节反应条件,可将多种反应处理一次性完成,大大降低生产成本。[/size][size=14px]  中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所对微波等离子体高温热处理工艺进行了大量研究,并取得了突破性进展,在对纤维材料的高温热处理过程中,热处理温度可以在十几秒的时间内从室温快速升高到2000℃以上,研究成果申报了国家发明专利CN110062516A“一种微波等离子体高温热处理丝状材料的装置”,整个热处理装置的原理如图1-1所示。[/size][align=center][size=14px][img=,690,416]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202228157595_5464_3384_3.png!w690x416.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=14px][color=#cc0000]图1-1 微波等离子体高温热处理丝状材料的装置原理图[/color][/size][/align][size=14px]  等离子体所研制的这套热处理装置,可通过调节微波功率、真空压力等参数来灵活调节温度区间,可在低气压的情况下获得较高温度,但同时也要求这些参数具有灵活的可调节性和控制稳定性,如为了实现达到设定温度以及温度的稳定性,就需要对热处理装置中的真空压力进行精确控制,这是实现等离子工艺平稳运行的关键技术之一。[/size][size=14px]  为了解决这一关键技术,上海依阳实业有限公司采用新开发的下游真空压力控制装置,为合肥等离子体所的高温热处理装置较好的解决了这一技术难题。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]2. 真空压力下游控制模式[/color][/b][/size][size=14px]  针对合肥等离子体所的高温热处理装置,真空腔体内的真空压力采用了下游控制模式,此控制模式的结构如图2-1所示。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,690,334]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202229013851_5860_3384_3.png!w690x334.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图2-1 下游控制模式示意图[/color][/align][size=14px]  具体到图1-1所示的微波等离子体高温热处理丝状材料的装置,采用了频率为2.45GHz的微波源,包括微波源系统和上、下转换波导,上转换波导连接真空泵,下转换波导连接微波源系统和样品腔,上、下转换波导间设有同轴双层等离子体反应腔管,双层等离子体反应腔管包括有同轴设置的外层铜管和内层石英玻璃管,内层石英玻璃管内为等离子体放电腔,外层铜管与内层石英玻璃管之间为冷却腔,外层铜管的两端设有分别设有冷媒进口和出口以形成循环冷却。真空泵、样品腔分别与等离子体放电腔连通,样品腔设有进气管,工作气体及待处理丝状材料由样品腔进气管进入等离子体放电腔。微波源系统采用磁控管微波源,磁控管微波源包括有微波电源、磁控管、三销钉及短路活塞,微波由微波电源发出经磁控管产生,磁控管与下转换波导之间设置有矩形波导,矩形波导安装有三销钉,下转换波导另一端连接有短路活塞,通过调节三销钉和短路活塞,得到匹配状态和传输良好的微波。[/size][size=14px]  丝状材料由样品腔进入内层石英层玻璃管,从两端固定拉直,安装完毕后真空泵抽真空并由进气管向等离子体放电腔通入工作气体。微波源系统产生的微波能量经三销钉和短路活塞调节,通过下转换波导由TE10模转为TEM模传输进入等离子体放电腔,在放电腔管内表面形成表面波,激发工作气体产生高密度微波等离子体作用于待处理丝状材料,同时等离子体发出的光以及部分泄露的微波也被待处理丝状材料吸收,实现多种手段同时加热。双层等离子体反应腔管外围环绕设有磁场组件,外加磁场可调节微波在等离子体中的传播模式,同时可以使得丝状材料更好的重结晶,提高处理后的丝状材料质量。[/size][size=14px]  装置可以通过调节微波功率、工作气压调节温度,变化范围为1000℃至5000℃间,同时得到不同长度的微波等离子体。为了进行工作气压的调节,在真空泵和上转换波导的真空管路之间增加一个数字调节阀。当设定一定的进气速率后,调节阀用来控制装置的出气速率由此来控制工作腔室内的真空度,采用薄膜电容真空计来高精度测量绝对真空度,而调节阀的开度则采用24位高精度控制器进行PID控制。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]3. 下游控制模式的特点[/color][/b][/size][size=14px]  如图2-1所示,下游控制模式是一种控制真空系统内部真空压力的方法,其中抽气速度是可变的,通常由真空泵和腔室之间的控制阀实现。[/size][size=14px]  下游控制模式是维持真空系统下游的压力,增加抽速以增加真空度,减少流量以减少真空度,因此,这称为直接作用,这种控制器配置通常称为标准真空压力调节器。[/size][size=14px]  在真空压力下游模式控制期间,控制阀将以特定的速率限制真空泵抽出气体,同时还与控制器通信。如果从控制器接收到不正确的输出电压(意味着压力不正确),控制阀将调整抽气流量。压力过高,控制阀会增大开度来增加抽速,压力过低,控制阀会减小开度来降低抽速。[/size][size=14px]  下游模式具有以下特点:[/size][size=14px]  (1)下游模式作为目前最常用的控制模式,通常在各种条件下都能很好地工作;[/size][size=14px]  (2)但在下游模式控制过程中,其有效性有时可能会受到“外部”因素的挑战,如入口气体流速的突然变化、等离子体事件的开启或关闭使得温度突变而带来内部真空压力的突变。此外,某些流量和压力的组合会迫使控制阀在等于或超过其预期控制范围的极限的位置上运行。在这种情况下,精确或可重复的压力控制都是不可行的。或者,压力控制可能是可行的,但不是以快速有效的方式,结果造成产品的产量和良率受到影响。[/size][size=14px]  (3)在下游模式中,会在更换气体或等待腔室内气体沉降时引起延迟。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]4. 下游控制用真空压力控制装置及其控制效果[/color][/b][/size][size=14px]  下游控制模式用的真空压力控制装置包括数字式控制阀和24位高精度控制器。[/size][size=14px][color=#cc0000]4.1. 数字式控制阀[/color][/size][size=14px]  数字式控制阀为上海依阳公司生产的LCV-DS-M8型数字式调节阀,如图4-1所示,其技术指标如下:[/size][size=14px]  (1)公称通径:快卸:DN10-DN50、活套:DN10-DN200、螺纹:DN10-DN100。[/size][size=14px]  (2)适用范围(Pa):快卸法兰(KF)2×10[sup]?5[/sup]~1.3×10[sup]?-6[/sup]/活套法兰6×10[sup]?5[/sup]~1.3×10[sup]?-6[/sup]。[/size][size=14px]  (3)动作范围:0~90°;动作时间:小于7秒。[/size][size=14px]  (4)阀门漏率(Pa.L/S):≤1.3×10[sup]?-6[/sup]。[/size][size=14px]  (5)适用温度:2℃~90℃。[/size][size=14px]  (6)阀体材质:不锈钢304或316L。[/size][size=14px]  (7)密封件材质:增强聚四氟乙烯。[/size][size=14px]  (8)控制信号:DC 0~10V或4~20mA。[/size][size=14px]  (9)电源供电:DC 9~24V。[/size][size=14px]  (10)阀体可拆卸清洗。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,315,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202231249739_6263_3384_3.png!w315x400.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 依阳LCV-DS-M8数字式调节阀[/color][/align][size=14px][color=#cc0000]4.2. 真空压力控制器[/color][/size][size=14px]  真空压力控制器为上海依阳公司生产的EYOUNG2021-VCC型真空压力控制器,如图4-2所示,其技术指标如下:[/size][size=14px]  (1)控制周期:50ms/100ms。[/size][size=14px]  (2)测量精度:0.1%FS(采用24位AD)。[/size][size=14px]  (3)采样速率:20Hz/10Hz。[/size][size=14px]  (4)控制输出:直流0~10V、4-20mA和固态继电器。[/size][size=14px]  (5)控制程序:支持9条控制程序,每条程序可设定24段程序曲线。[/size][size=14px]  (6)PID参数:20组分组PID和分组PID限幅,PID自整定。[/size][size=14px]  (7)标准MODBUS RTU 通讯协议。两线制RS485。[/size][size=14px]  (8)设备供电: 86~260VAC(47~63HZ)/DC24V。[/size][align=center][size=14px][img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202232157970_4559_3384_3.jpg!w500x500.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=14px][color=#cc0000]图4-2 依阳24位真空压力控制器[/color][/size][/align][size=14px][b][color=#cc0000]5. 控制效果[/color][/b][/size][size=14px]  安装了真空压力控制装置后的微波等离子体高温热处理系统如图5-1所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,395]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202232573625_5179_3384_3.png!w690x395.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-1 微波等离子体高温热处理系统[/color][/align][size=14px]  在热处理过程中,先开启真空泵和控制阀对样品腔抽真空,并通惰性气体对样品腔进行清洗,然后按照设定流量充入相应的工作气体,并对样品腔内的真空压力进行恒定控制。真空压力恒定后开启等离子源对样品进行热处理,温度控制在2000℃以上,在整个过程中样品腔内的真空压力始终控制在设定值上。整个过程中的真空压力变化如图5-2所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,419]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202234216839_5929_3384_3.png!w690x419.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-2 微波等离子体高温热处理过程中的真空压力变化曲线[/color][/align][size=14px]  为了更好的观察热处理过程中真空压力的变化情况,将图5-2中的温度突变处放大显示,如图5-3所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,427]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202234347767_4036_3384_3.png!w690x427.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-3 微波等离子体高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化[/color][/align][size=14px]  从图5-3所示结果可以看出,在300Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动非常小,约为0.5%,由此可见调节阀和控制器工作的准确性。[/size][size=14px]  另外,在激发等离子体后样品表面温度在几秒钟内快速上升到2000℃以上,温度快速上升使得腔体内的气体也随之产生快速膨胀而带来内部气压的升高,但控制器反应极快,并控制调节阀的开度快速增大,这反而造成控制越有超调,使得腔体内的气压反而略有下降,但在十几秒种的时间内很快又恒定在了300Torr。由此可见,这种下游控制模式可以很好的响应外部因素突变造成的真空压力变化情况。[/size][size=14px]  上述控制曲线的纵坐标为真空计输出的与真空度对应的电压值,为了对真空度变化有更直观的了解,按照真空计规定的转换公式,将上述纵坐标的电压值换算为真空度值(如Torr),纵坐标换算后的真空压力变化曲线如图54所示,图中还示出了真空计电压信号与气压的转换公式。[/size][size=14px]  同样,将图5-4纵坐标放大,如图5-5所示,可以直观的观察到温度突变时的真空压力变化情况。从图5-4中的转换公式可以看出,由于存在指数关系,纵坐标转换后的真空压力波动度为6.7%左右。如果采用线性化的薄膜电容式真空计,即真空计的真空压力测量值与电压信号输出值为线性关系,这种现象将不再存在。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,690,423]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202236297989_3820_3384_3.png!w690x423.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图5-4 高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化(纵坐标为Torr)[/color][/align][align=center][size=14px][img=,690,421]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202236397212_4575_3384_3.png!w690x421.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-5 高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化(纵坐标为Torr)[/color][/align][size=14px][b][color=#cc0000]6. 总结[/color][/b][/size][size=14px]  综上所述,采用了完全国产化的数字式调节阀和高精度控制器,完美验证了真空压力下游控制方式的可靠性和准确性,同时还充分保证了微波等离子体热处理过程中的温度调节、温度稳定性和均温区长度等工艺参数,为微波等离子体热处理工艺的推广应用提供了技术保障。另外,这也是替代真空控制系统进口产品的一次成功尝试。[/size][size=14px]  [/size][size=14px][/size][align=center]=======================================================================[/align][size=14px][/size][size=14px][/size]

  • 【原创】等离子清洗技术

    等离子原理概述:等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,但在一些特殊的情况下可以以第四中状态存在,如地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称为物质的第四态。等离子体中存在下列物质:处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。 等离子清洗/刻蚀技术是等离子体特殊性质的具体应用。等离子清洗/刻蚀机产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这些离子的活性很高,其能量足以破坏几乎所有的化学键,在任何暴露的表面引起化学反应。等离子清洗技术在金属行业中的应用:金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层,在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前,需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。等离子清洗技术在电子电路及半导体领域的应用:等离子表面处理这门工艺现在正应用于LCD、LED、 IC,PCB,SMT、BGA、引线框架、平板显示器的清洗和蚀刻等领域。等离子清洗过的IC可显著提高焊线邦定强度,减少电路故障的可能性;溢出的树脂、残余的感光阻剂、溶液残渣及其他有机污染物暴露于等离子体区域中,短时间内就能清除。PCB制造商用等离子处理来去除污物和带走钻孔中的绝缘物。对许多产品,不论它们是应用于工业还是电子、航空、健康等行业,其可靠性很大一部分都依赖于两个表面之间的粘合强度。不管表面是金属、陶瓷、聚合物、塑料或是其中的复合物,经过等离子处理以后都能有效地提高粘合力,从而提高最终产品的质量。等离子处理在提高任何材料表面活性的过程中是安全的、环保的、经济的。等离子清洗技术在塑料及橡胶(陶瓷、玻璃)行业中的应用:聚丙烯、PTFE等橡胶塑料材料是没有极性的,这些材料在未经过表面处理的状态下进行的印刷、粘合、涂覆等效果非常差,甚至无法进行。利用等离子技术对这些材料进行表面处理,在高速高能量的等离子体的轰击下,这些材料结构表面得以最大化,同时在材料表面形成一个活性层,这样橡胶、塑料就能够进行印刷、粘合、涂覆等操作。 等离子清洗/刻蚀机处理材料表面时,处理时的工艺气体、气体流量、功率和处理时间直接影响材料表面处理质量,合理选择这些参数将有效提高处理的效果。同时处理时的温度、气体分配、真空度、电极设置、静电保护等因素也影响处理质量。因此,对不同的材料要制定选用不同的工艺参数。等离子表面清洗:金属 陶瓷 塑料 橡胶 玻璃等表面常常会有油脂油污等有机物及氧化层,在进行粘接 绑定 油漆 键合 焊接 铜焊和PVD、CVD涂覆前,需用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。等离子清洗技术在半导体行业、航空航天技术、精密机械、医疗、塑料、考古、印刷、纳米技术、科研开发、液晶显示屏、电子电路、手机零部件等广泛的行业中有着不可替代的应用

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    自己家日立的扫描电镜真空腔用着会产生热量导致拍出来的图像不清晰,请问有什么解决办法或者有哪方面的相关文献吗?

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    这些是不是算作等离子体还请高手指正!1、等离子体清洗机/刻蚀/灰化/减薄 通过等离子体与固体表面的相互作用,消除固体表面的有机污染物,或者与样品表面的材料反应生成相应的气体,由真空系统排出反应腔,整个过程在样品表面不产生残留物,固体如: 金属、陶瓷、玻璃、硅片等等,同时可以用等离子处理系统对样品表面进行 处理,改善样品表面的特性,如亲水/疏水特性,表面自由能,以及表面的 吸附/粘附特性等等。 2、离子溅射:氩气充入已被低真空泵抽真空的样品室里。多次充入氩气,使不需要的气体排出,特别是水蒸汽。这样,样品室内充满了尽可能多的纯的氩气。然后调节样品室内工作压力为0.05-0.1mbar,这样就可以开始溅射了。 开始溅射时,在靶(阴极)加上高压,在靶和样品台(阳极)之间产生了一个高压区。空间内的自由电子在磁场作用下进入旋转轨道,与空间内的氩原子碰撞。每次碰撞把氩原子外层中的一个电子撞出,使中性的氩原子带正电。这个雪崩效应激发了辉光放电。 带正电的氩离子被阴极吸引撞向阴极靶,撞出阴极靶上的金属原子。释放的金属原子之间以及金属原子与真空室内的其它气体分子之间的碰撞使金属原子四处发散,形成雾状。这样金属原子从各个方向撞击样品表面然后均匀地凝聚在样品表面,在即使是非常多裂缝的样品表面也能覆盖一层均匀的、有足够导电性的金属薄膜。 由于金和银原子表面的高度扩散性,它们容易在样品表面形成岛状,这样,除非金属镀层有10nm厚,否则达不到所需导电性。白金能产生最细腻的镀层。 溅射镀层的细腻程度取决于靶材、工作距离、气体压力和溅射电流以及反应持续时间3、磁控溅射:电子枪发射的电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长,在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,最终沉积在基片上。4、等离子切割机:等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属  等离子切割机标准图片部份局熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割机配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳;其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候,等离子切割速度快,尤其在切割普通碳素钢薄板时,速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。

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    电感耦合等离子体质谱仪 (简称ICP-MS),是20世纪80年代发展起来的一种新的微量(10-6)、痕量(10-9)和超痕量(10-12)元素分析技术。可测定元素周期表中大部分元素,极低的检出限、极宽的动态线性范围、谱线简单、干扰少、精密度高、分析速度快、可提供同位素分析。性能优势1、分析速度快、操作简单、灵敏度高、背景噪音低、消除干扰效果更佳、维护方便。 2、一键式等离子体设置使得等离子体的优化更为简便具有极好的重现性。 3、先进等离子体屏蔽技术,极大地提高仪器的灵敏度,改善低质量数元素的检出限,达到ppt水平。 4、具有独特的活动接口门结构,可在真空下替换和装卸采样锥与截取锥,便于日常维护。 5、全新六级杆碰撞反应池,提高离子传输效率和消除多原子离子干扰能力。 6、无需数/模切换,由计算机全自动设定和控制,实现9个数量级的浓度动态范围。7、新型真空腔体结构,无任何导线连接,各个组件采用不对称安装和插入式安装。软件优势ICP-MS2000提供最便捷的操作软件,非常直观,全面。软件囊括了目前所有分析方法,包括特殊的同位素比值和同位素稀释法。 智能选择方法、智能仪器调谐、QC质量控制、多种分析方法组合功能、序列分析、自动监测功能、自定义报告格式。仪器配置进样系统:敞开式进样系统结构,使用外部安装的雾化器,自我定位,无需调整。 蠕动泵:计算机控制3通道12滚轴低脉冲蠕动进样泵,转速可调。 雾化器:石英玻璃同心雾化器(0.8 mL/min)。 雾化室:小体积,低记忆效应,采用半导体制冷装置高纯石英雾化室,单通道梨型带撞击球。 炬管:整体型石英炬管,1.5 mm口径喷射。 ICP源:27.12 MHz固态技术,水冷,最大功率1600 W。计算机控制功率,自动点火与熄火。 炬位调整系统:计算机全面控制x、y、z三维炬管精确位置,所有调整参数存入分析方法内。 气体控制系统:3个计算机控制的质量流量计,用于雾化气,辅助气,等离子体气的全部气流量控制。 断电保护系统:在意外停电发生时,安全自行关机,而不损坏仪器系统。 接口:镍锥,具有独特的活动接口门结构,易于替换和装卸采样锥与截取锥。 活动阀门:计算机控制阀门,保护仪器真空,便于在真空系统工作时拆装和清洗采样锥和截取锥。 离子透镜系统:配有高效率六极杆离子导向系统,在全质量范围内获得最佳的离子传输效率,全自动的离子聚焦调谐过程,真空室内的透镜使用非对称安装,方便拆装定位。 四极杆特征:钼四极杆,主极杆180 mm×12 mm,预四级杆20 mm×12 mm,开盖即可安装,拆装。 四极杆RF发生器:风冷2.0 MHz,质量轴稳定性108多通道信号分析器:65000道多通道信号分析器,适应瞬间信号分析要求。 信号采集模式:跳峰,扫描,分段扫描,同时跳峰和扫描混合型。 软件:提供自动控制仪器及其附件的能力,Windows 2000/XP/vista/win7(32位或64位)专业操作系统。 水循环系统:温度控制:10~40℃;最小流速:5升/分钟,压力控制:0~600 kPa。技术参数质量数量范围:2~255 amu测量范围:≥108 灵敏度: Be≥2×106 ; In≥35×106 ; U≥30×106 单位(cps/mg/L) 检出限: Be≤10;In ≤2;U≤2 单位(ng/L) 分辨率:0.6~0.8 amu信噪比:≥50×106 背景噪音:≤2 cps(全质量范围) 质量轴稳定性:≤0.05 amu/24 h稳定性RSD: 短期≤3%;长期≤4%氧化物离子:CeO+/Ce+≤3%双价离子:69Ba2+/138Ba+ ≤3% 同位素比:(107Ag/109Ag)≤0.3%丰度灵敏度:≤1×10-6低质量端;≤5×10-7高质量端应用领域1、环境领域:饮用水、海水、环境水资源食品、卫生防疫、商检等。 2、半导体领域:高纯金属,高纯试剂,Si 晶片的超痕量杂质,光刻胶等。 3、医药及生理分析领域:头发、全血、血清、尿样、生物组织等医药研究,特别是全血铅的测定。 4、核工业领域:核燃料的放射性同位素的分析,初级冷却水的污染分析等。5、其他领域:如化工,石化、地质等。

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    超声波清洗的应用原理 超声波清洗的应用原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质,清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡(空化核)在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压力,数百度的高温,利用闭合时的爆炸冲击波破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的。由于超声波固有的穿透力,所以可以清洗各种表面复杂,形状特异的物件,对小孔和缝隙都有很好的清洗效果,对不吸音或吸音系数小的物体清洗效果最佳。 正确使用超声波设备 1、了解超声波 用超声波可以分为三种,即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下;声波的频率为20Hz~20kHz;超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短,因而传播的方向性好、穿透能力强,这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。 2、超声波如何完成清洗工作 超声波清洗是利用超声波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中,空化作用和直进流作用应用得更多。 (1)空化作用:空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时,液体中产生真空核群泡的现象,在压缩力作用时,真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到精密洗净目的。 (2)直进流作用:超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时,肉眼能看到直进流,垂直于振动面产生流动,流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌,污垢表面的清洗液也产生对流,溶解污物的溶解液与新液混合,使溶解速度加快,对污物的搬运起着很大的作用。 (3)加速度:液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机,空化作用就很不显著了,这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。

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  • 【原创大赛】抢修沃特世2695真空脱气机

    【原创大赛】抢修沃特世2695真空脱气机

    抢修沃特世2695真空脱气机仪器型号:沃特世2695故障现象:A、B流路运行过程中无压力,无废液排出。故障分析:四个流路中有两个流路正常,问题应该出在比例阀或脱气机,拆开真空腔出口处的A、D管路,发现无液体流出,拆开真空腔前的管路液体流出正常。说明真空脱气包堵。故障处理:松开真空脱气机前面的固定螺丝,抽出少许真空脱气组件,取下与比例阀连接的管路、电源线和信号线,拉出脱气组件如下图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/12/201312311730_486060_1620415_3.jpg松开真空腔的固定螺丝,取下真空腔A、B,见下图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/12/201312311730_486061_1620415_3.jpg拆开真空腔前面的螺丝,取出脱气包,可以看到两个脱气包中均被异物堵塞,其中一个中更是红色的物质,如下图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/12/201312311730_486062_1620415_3.jpg将两个脱气包放入热水中,用一个两通连接一个大号的注射器,用注射器向脱气包中注水,可以看到异物一点点的流出,见下图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/12/201312311730_486063_1620415_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/12/201312311730_486064_1620415_3.jpg待无异物流出后,将脱气包中注满水,放入超声波中超声一段时间,再次向脱气包中注入热水清洗,重复以上操作至完透明。也可将脱气包中水冲出后,用注射器反复快速的注入空气,可以起到超声的效果,下图是清洗后的脱气包。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/12/201312311730_486065_1620415_3.jpg将脱气包安装好,测试正常。安装时注意真空腔上有一个O型圈(上图中红色的部分),安装时要沿卡槽对好,防止放偏影响腔体的真空度。总结:此台仪器是从其他部门调入的,在进行期间核查过程中发现上述问题。通过与原使用人员沟通,仪器长期用来做抗生素的聚合物,流动相使用的是醋酸盐缓冲液,造成堵塞的主要原因是系统滋生细菌。不过长成红色的菌落还是头一次见到,这还要微生物的专家分析一下。沃物世的真空腔与安捷伦的比较管路要粗很多,长度也少很多,而且是可更换的,不知能不能只更换管路。粗短管路处理起来要容易很多,清洗时也不用太用力。不过还希望大家平时注意用后要将系统保存在甲醇中,防止微生物的滋生是首要。亡羊补牢虽未为完,但操作中不注意损坏了其他原件就得不偿失了。

  • 气质联用仪四级杆真空腔有亮光?

    气质联用仪四级杆真空腔有亮光?

    [size=24px]刚过完国庆假期,上班就把安捷伦的7890A-5975C开机准备做试验了,开机第三天打算先做个自动调谐,此时,意外情况发生了!质谱提示错误,代码4。立马在论坛里找解决方案,还真找到了两篇。根据帖子分享的手法对仪器进行了一顿折腾。可是不奏效。但是有一个意外的发现,这是我第一次看到刚开始抽真空时,四级杆真空腔内有亮光,刚开始是紫色的光,今天又关机重启了量变,刚开机竟然有紫光和绿光交错出现,短短几秒钟。平时还真是没有细心的留意,朋友们,你们的质谱真空腔有光吗?另外,这个质谱的错误提示,“质量数过滤器电子装置故障”,该怎么维修呀?[/size][size=24px][img=质谱报错,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310101516061677_8334_1967303_3.jpg!w690x920.jpg[/img][img=拆开侧板,690,580]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310101519164113_4615_1967303_3.jpg!w690x580.jpg[/img][/size][size=24px][img=真空腔内,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310101512159413_3156_1967303_3.jpg!w690x920.jpg[/img][img=质谱四级杆,690,920]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310101512159813_2858_1967303_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/size]

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