钞能力
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制作一台可控核聚变装置（fusor）
①真空腔体：
球腔直径（法兰盘内接管径）356mm，壁厚3mm
主法兰为CF350刀口法兰
球面连接10个法兰窗口，包含9个CF63-130mm法兰短管和1个CF100-70mm法兰短管
②真空系统：
前级泵主泵：爱德华E2M28双级油封旋片泵
前级泵副泵：莱宝D16C双级油封旋片泵
前级泵备用泵：爱德华RV12双级油封旋片泵
前级管路附件：放气阀，爱德华FL20K活性氧化铝油雾捕集器，止回阀，每个油泵独立配一套波纹管挡板真空阀
前级管路真空指示：MKS-901P皮拉尼真空规
前级泵排气过滤：爱德华EMF20，油水分离器
主泵：普发HiPace80
主泵控制器：普发TC110,普发DCU110
腔体真空指示：普发PKR251全量程复合真空规
真空计控制器：普发DCU110
主泵与前级真空隔离阀：普发AVC真空阀
分子泵接口转接：63CF转63ISO-K
真空规接腔体转接：CF63转CF35
③进气系统
气体源：2l氘气钢瓶，纯度5N,同位素丰度2N8，200l充装，配双级减压阀
高压管路：1/4VCR波纹管
接头：1/4VCR接头，使用世伟洛克银垫圈
隔离阀：世伟洛克SS-DL-VCR4隔膜阀
计量阀：世伟洛克SS-4BMRG-VCR针阀
高压气路接腔体转接：CF63转CF35，CF35转VCR1/4
④约束与加速系统
高压电源：40kv，50ma，2kw
绝缘电极法兰：CF63，耐压100kv
电极小球：0.3mm厚钼片组成OL对称结构
真空端绝缘：刚玉管
⑤探测与观察系统
视窗：CF100法兰石英视窗
探测装置：即将完成
初步组装：
尚未完成，持续更新中……
[ 修改于5年3个月前 - 2021/08/16 01:19:17 ]
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机械泵这样选择，是因为前级管道中有一个爱德华的FL20K在漏，我最早使用的爱德华RV12抽了十几分钟真空度迟迟不降，更换了大抽速的泵之后才得以解决。这里使用大抽速泵不是为了堆钱，也不是为了进入多高的真...
大抽速前级泵对于这么小的腔体基本不加快进入要求真空的时间，我前面已经解释了，如果你拿个秒表，差的时间应该在一分钟以下，有耐心等24天，这一两分钟应该不慌。。。
我的测试用的规是全新PKR251，cold cathode部分也无需校准，分子泵是一台全新ISO法兰的HiPace 300，使用nXDS 15i作为前级，直接ISO转了KF40接PKR251，抽了6个小时就低于1E-8torr了，再抽了一个晚上看到的就是读不出数了，关了分子泵，在速度降低过程中，可以看到先从under range变成大约5E-9torr，再慢慢升高，这个过程甚至连烘烤都没有烘烤。你的9.5E-6Pa 就是差不多7E-8 torr，如果是干净系统用双级旋片泵接分子泵稍加烘烤抽到1E-8torr应该是完全没有问题的。建议检查PKR251是否被污染，O-ring到底是不是Viton（Buna-N可差了），Viton是否有提前清洗和150度真空烘烤若干小时。冬天抽24天很可能并比不上整个系统升到100摄氏度烤个一两天。
管路复杂导致极限真空差，那就是流导小，属于在初始设计时就要考虑问题。你的设计里turbo直怼腔体，问题不大。这不是经验问题，完全可以手工计算，懒的话可以用免费软件molflow+进行monte carlo仿真，可以直接导入STL模型，仿真结果和实际符合程度很好（前提所有部件质量和洁净程度可知可控）。
KF法兰使用合格Viton O-ring对于大气渗透率已经非常低，唯一就是对氢气氦气渗透率稍高。问题是大气中氢气和氦气含量非常少，所以除非持续对着法兰喷氦气，否则不会影响真空（不过氦检漏仪是可以看到的，具体表现就是停止喷氦气以后漏率指示缓缓上升，可能可以持续好几分钟）。
注意这里单纯就是讨论O-ring密封能不能达到1E-8torr这样的高真空，你的全CF设计没有问题，虽然在我看来overkill了，但是完全不影响fusor实验。如果有兴趣检查到底什么是阻止你达到更好的真空，直接往腔上加个RGA就好了，SRS的RGA100/200/300、Pfeiffer的Prisma或者MKS的VQM都很好。
另，作为正常科学交流，建议在提供数据的时候总是带上正确的单位。我的习惯是都用torr，但是看似你的回复里单位有混用，很多数字没有单位，对于讨论真空这种常用单位比较多的情况，比较容易引起误解。
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引用justinpiggy发表于11楼的内容fusor没必要全上CF吧。。。KF和ISO用viton的o-ring的话，用到1E-8torr都可以，1E-7torr轻轻松松。话说都上CF了。。。竟然不搞一些plate nuts吗？这么大的CF法...
kf法兰耐受最高真空10∧-6pa的数据实际上仅适用于“泵-kf卡箍-真空规”这样的理想组合，实际操作的时候会出现各种问题以至于真空度完全达不到-6
我的前级真空管路用了15组kf卡箍连接，在确保全部拧紧的情况下，实际总管路极限真空并未达到单独测前级泵的极限真空
主腔体并未全部使用真空钎焊，不排除在腔体的各焊接处出现细微漏点，高真空和高压交接的针阀用的是bellow密封，同样有可能成为漏点。这样的腔体即使全部安装CF法兰，烘烤后也只能以非常缓慢的速度进入-6。如果把cf换成kf、ISO很有可能连-6都达不到
腔体复杂的时候，有必要给“法兰耐受最高真空”的数据留出余地
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引用justinpiggy发表于11楼的内容fusor没必要全上CF吧。。。KF和ISO用viton的o-ring的话，用到1E-8torr都可以，1E-7torr轻轻松松。话说都上CF了。。。竟然不搞一些plate nuts吗？这么大的CF法...
下次替换盲板的时候会参考你的建议换成铆接螺母的
，我手已经拧残疾了……
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引用justinpiggy发表于14楼的内容不晓得你这结论如何得到的，建议实践出真知。。。一个正确设计组装的高真空系统，不应该有漏气（至少氦检漏不能有明显高于本底的读数，这里注意区分“漏”和“氦扩散”）。真空系统的极限真空，主要是系统内出气速率...
机械泵这样选择，是因为前级管道中有一个爱德华的FL20K在漏，我最早使用的爱德华RV12抽了十几分钟真空度迟迟不降，更换了大抽速的泵之后才得以解决。这里使用大抽速泵不是为了堆钱，也不是为了进入多高的真空，而是为了加快进入要求真空的时间
至于真空腔体的烘烤问题这个我自然知道也是会做的，我所说的抽到的极限压力都是在烘烤之后得出的结论
我这里拿kf举个例子，一台分子泵通过kf卡箍直接连接真空规，在冬天连续抽了24天，真空度才勉强达到了9.5*10∧-6pa，温度稍稍升高就又迅速回到了-5。我不知道你几个小时抽到-7是如何做到的，我觉得你的规该校准了
然后做了对比实验，腔体/管路越复杂，进入极限真空的时间就越长，最终达到的真空度就越低，我认为这是一个经验问题，也是实践得出的结论
在分子泵使用cf法兰的时候，对于一个cf，kf混合腔体，分子泵的抽速高于腔体所连接kf法兰的渗透率时，所达到的极限真空才能进入-8。但我的分子泵用的是ISO-k，如果其他接头再使用kf，即使是烘烤之后我觉得进-5都是一个很大的砍，所以我的窗口都选择了使用cf法兰，我觉得这种设计同样没有问题，如果我的分子泵是cf接口（当然早晚会换cf的）我当然不介意在一些小的窗口上使用kf法兰
还是感谢和你的交流，我也学到了很多
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引用justinpiggy发表于16楼的内容大抽速前级泵对于这么小的腔体基本不加快进入要求真空的时间，我前面已经解释了，如果你拿个秒表，差的时间应该在一分钟以下，有耐心等24天，这一两分钟应该不慌。。。我的测试用的规是全新PKR251，cold...
看来你是正确的，感谢指导
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