一种新型吸气剂测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及吸气剂测试技术领域，尤其是涉及对吸气剂的测试和评价，具体地，是涉及一种新型吸气剂测试系统。


背景技术：

2.吸气剂是真空和气体纯化领域常用的材料，吸气剂广泛应用于真空电子器件中，为真空电子器件创造了良好的工作环境，稳定了真空电子器件的特性参量，对真空电子器件的性能及使用寿命有重要的影响。其中，针对吸气剂的测试能够评价各种材料所做成的吸气剂的好坏优劣，它能直观的给出吸气速率和吸气量两个参数，是衡量其性能最重要的手段。通常吸气剂测试系统是通过抽真空、烘烤除气后，对吸气剂进行加热激活，随后关闭真空挡板阀对样品室通入一微弱匀速的氢气流，一段时间后样品室内的真空度会上升，通过计算这个过程中的时间，可以用时间来表征吸气速率并计算出总的吸气量。
3.现有技术中的吸气剂测试系统较为复杂，在样品室对称的位置上有一个体积相同的腔室，并且两个腔室之间连接有两个真空挡板阀和一个毛细管，在做吸气剂测试时，需要对另一腔室通氢气，然后通过毛细管进气到样品室。这种方法能够实现吸气剂的测试评价，但是该系统需要三路真空计，并要事先对两个腔室的真空计进行标定，此外它多出来的部分即增加了成本又存在漏气的风险。
4.现有技术中的吸气剂测试系统中，关键因素是样品室的漏率要极低，在此基础上的关键因素是毛细管，它由不锈钢做成，管道直径只有0.3mm，它的作用是在吸气剂样品被激活后，能够缓慢的让吸气剂吸入氢气气体，以便于人们能够观察到这个现象的全过程。但是现有的技术中由于增加了真空挡板阀和腔室，导致漏气的风险上升，如果其漏率加在一起比毛细管的流导更大，那么吸气剂会在极短的时间内饱和掉，也就无法观察到这个过程，从而得不到吸气速率和吸气量这两个参数。
5.而且，在传统的吸气剂测试方法中，为了计算吸气速率，需要稳住样品室内的真空度，现有技术中为了进行测试，还需要一套额外的自动稳压系统，这无疑增加了系统的复杂性，而一旦真空度稳不住的话，则一次测试就要作废。


技术实现要素：

6.为了克服传统吸气剂测试系统的不足，本实用新型的目的是提供一种新型吸气剂测试系统，采用直接往样品室匀速通氢气的方法，在吸气剂样品被激活后，只通入一微弱的固定气体流量，一段时间后，由于吸气剂接近饱和，吸气能力会降低，这样样品室内的真空度会升高，此时可以得到一个时间值，可以用它来衡量吸气速率，通过时间和匀速流量可以计算出吸气量，从而实现吸气剂的测试评价。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：
8.第一方面，本实用新型提供了一种新型吸气剂测试系统，包括吸气剂样品室以及用于测试的抽真空模块、烘烤模块、加热激活模块、氢气控制模块和真空度测量模块；所述
吸气剂样品室用于测试样品的放置，所述吸气剂样品室通过管道连接进行抽真空的抽真空模块，所述烘烤模块用于罩设在吸气剂样品室外部进行加热除气，所述加热激活模块设置于吸气剂样品室内用于加热激活测试样品，所述氢气控制模块用于控制进入吸气剂样品室内的氢气流速，真空度测量模块用于测量吸气剂样品室以及抽真空模块的真空度。
9.作为本实用新型的进一步方案，所述抽真空模块包括旋片机械泵、真空压差阀、复合分子泵、真空挡板阀以及抽真空管道组成，所述旋片机械泵、真空压差阀、复合分子泵、真空挡板阀通过抽真空管道依次串联并与所述吸气剂样品室连通。
10.作为本实用新型的进一步方案，所述吸气剂样品室通过抽真空管道连接复合分子泵，所述复合分子泵通过抽真空管道连接旋片机械泵；所述真空压差阀安装在复合分子泵与旋片机械泵之间的抽真空管道上，所述真空挡板阀安装在吸气剂样品室与复合分子泵之间的抽真空管道上。
11.作为本实用新型的进一步方案，所述烘烤模块包括烘箱，所述烘箱罩设在吸气剂样品室上，所述烘箱连接有升降机构，烘箱落下时，会将吸气剂样品室以及部分管道罩住，实现对系统的烘烤除气，并进一步降低系统的真空度。
12.作为本实用新型的进一步方案，所述加热激活模块包括高频线圈和热电偶，所述高频线圈由引脚b1、引脚b2引出供电，热电偶由电极c1、电极c2引出，所述热电偶用于检测受高频线圈加热激活的测试样品所处位置的温度。
13.作为本实用新型的进一步方案，所述高频线圈为纯铜材质绕制成的线圈，所述高频线圈的引脚b1、引脚b2引出接通高频电流，测试样品位于高频线圈内中央位置，便于通过涡流效应发热升温，进而被激活。
14.作为本实用新型的进一步方案，所述热电偶由丝状镍铬和镍硅材料的一端绞结在一起组成，丝状镍铬和镍硅材料的另一端引出电极，所述热电偶的一端设有裹住吸气剂的绕圈用于伸入于所述高频线圈内部空间位置。
15.作为本实用新型的进一步方案，所述氢气控制模块包括毛细管以及安装在所述毛细管上的气体流量控制阀，所述毛细管一端与氢气供应端连接，另一端与吸气剂样品室直连。
16.作为本实用新型的进一步方案，所述真空度测量模块包括真空计pg和真空计pd，所述真空计pg与吸气剂样品室直连，所述真空计pd与所述复合分子泵和旋片机械泵之间抽真空管道连接。
17.相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型的吸气剂测试系统采用毛细管一端与吸气剂样品室直连的方式，在吸气剂样品加热激活后，控制氢气直接、匀速通过毛细管进入吸气剂样品室，跳过了现有技术中需要先往另一腔室通气再通过稳压的方式使氢气经过毛细管进入吸气剂样品室的环节，用较低的成本和简洁的方式不仅实现了对吸气速率和吸气量的测定，还解决了当前设备较为复杂导致的操作故障率高的问题，为评价吸气剂的能力提供了参数，同时大大简化了系统结构，使得操作上变得非常方便，且不容易出现故障。
19.本实用新型的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。在附图中：
21.图1为本实用新型的一种新型吸气剂测试系统的结构框图；
22.图2为本实用新型的一种新型吸气剂测试系统的结构示意图；
23.图3为本实用新型的一种新型吸气剂测试系统中高频线圈的结构示意图。
24.图4为本实用新型的一种新型吸气剂测试系统中热电偶的结构示意图。
25.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
26.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
27.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
28.在本实用新型的描述中，对方法步骤的连续标号是为了方便审查和理解，结合本实用新型的整体技术方案以及各个步骤之间的逻辑关系，调整步骤之间的实施顺序并不会影响本实用新型技术方案所达到的技术效果。
29.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
30.由于在传统的吸气剂测试方法中，为了计算吸气速率，需要稳住样品室内的真空度，现有技术中为了进行测试，还需要一套额外的自动稳压系统，这无疑增加了系统的复杂性，而一旦真空度稳不住的话，则一次测试就要作废。
31.鉴于此，为解决传统吸气剂测试系统的不足，本实用新型提供了一种新型吸气剂测试系统，用直接往样品室匀速通氢气的方法，在吸气剂样品被激活后，只通入一微弱的固定气体流量，一段时间后，由于吸气剂接近饱和，吸气能力会降低，这样样品室内的真空度会升高，此时可以得到一个时间值，可以用它来衡量吸气速率，通过时间和匀速流量可以计算出吸气量，从而实现吸气剂的测试评价。
32.参见图1所示，本实用新型的一个实施例提供了一种新型吸气剂测试系统，包括吸气剂样品室3以及用于测试的抽真空模块1、烘烤模块2、加热激活模块4、氢气控制模块5和真空度测量模块6。
33.所述吸气剂样品室3用于测试样品的放置，其中，测试样品一般由稀有金属组成，正常状态下不具备吸气能力，而一旦在真空中被加热激活后，则具有吸气能力。
34.参见图1和图2所示，所述吸气剂样品室3通过管道连接进行抽真空的抽真空模块1。在一些实施例中，所述抽真空模块1包括旋片机械泵101、真空压差阀102、复合分子泵103、真空挡板阀104以及抽真空管道组成，所述旋片机械泵101、真空压差阀102、复合分子
泵103、真空挡板阀104通过抽真空管道依次串联并与所述吸气剂样品室3连通，用来对吸气剂样品室3进行抽真空。
35.在一些实施例中，参见图2所示，所述吸气剂样品室3通过抽真空管道连接复合分子泵103，所述复合分子泵103通过抽真空管道连接旋片机械泵101；所述真空压差阀102安装在复合分子泵103与旋片机械泵101之间的抽真空管道上，所述真空挡板阀104安装在吸气剂样品室3与复合分子泵103之间的抽真空管道上。
36.参见图1和图2所示，所述烘烤模块2用于罩设在吸气剂样品室3外部进行加热除气。在一些实施例中，所述烘烤模块2包括烘箱201，所述烘箱201罩设在吸气剂样品室3上，所述烘箱201连接有升降机构，烘箱201落下时，会将吸气剂样品室3以及部分管道罩住，对吸气剂样品室3进行烘烤除气，从而可以使吸气剂样品室3内的真空度达到很低，实现对系统的烘烤除气，并进一步降低系统的真空度。
37.参见图1和图2所示，所述加热激活模块4设置于吸气剂样品室3内用于加热激活测试样品。在一些实施例中，参见图2、图3和图4所示，所述加热激活模块4包括高频线圈401和热电偶402，所述高频线圈401由引脚b1、引脚b2引出供电，热电偶402由电极c1、电极c2引出，所述加热激活模块4的作用是用来给测试样品吸气剂进行加热激活，一般高频线圈401开启10～30分钟即可激活，所述热电偶402用于检测受高频线圈401加热激活的测试样品所处位置的温度。
38.在一些实施例中，参见图3所示，所述高频线圈401为纯铜材质绕制成的线圈，所述高频线圈401的引脚b1、引脚b2引出接通高频电流，测试样品位于高频线圈401内中央位置，便于通过涡流效应发热升温，进而被激活。
39.当从高频线圈401的引脚b1、引脚b2对从高频线圈401通一高频电流，那么放置在从高频线圈401里的吸气剂就会由于涡流效应而发热升温，进而被激活。
40.在一些实施例中，参见图4所示，所述热电偶402由丝状镍铬和镍硅材料的一端绞结在一起组成，另一端引出电极，所述热电偶402的一端设有裹住吸气剂的绕圈用于伸入于所述高频线圈401内部空间位置。
41.由于测试样品吸气剂一般都是由稀有金属制作而成，使用时，将热电偶402的一端绕圈裹住吸气剂，并伸入高频线圈401的内部空间，另一端由电极c1、c2引出，配合高频线圈401可以控制激活温度。
42.其中，高频线圈401打开时，一般高频线圈401开启10～30分钟、加热到300～400℃左右即可将测试样品加热激活，高频线圈401由电极b1、电极b2伸出连接高频电流供电，热电偶402用来观察温度，由电极c1、电极c2引出传递信号。
43.参见图1和图2所示，所述氢气控制模块5用于控制进入吸气剂样品室3内的氢气流速。在一些实施例中，所述氢气控制模块5包括毛细管502以及安装在所述毛细管502上的气体流量控制阀501，所述毛细管502一端与氢气供应端连接，另一端与吸气剂样品室3直连。优选地，毛细管502采用内径非常小的不锈钢管，直径为0.3mm。当样品激活后，真空挡板阀104关闭，气体流量控制阀501打开并通入一匀速的微弱的氢气流，此时氢气会通过毛细管502进入吸气剂样品室3内被吸气剂样品吸收。
44.当吸气剂由加热激活模块4加热激活后，所述旋片机械泵101、复合分子泵103、真空压差阀102、真空挡板阀104会关闭，此时打开气体流量控制阀501，气体流量控制阀501作
为一个可以控制流量的阀门，测试时控制流量为微弱的匀速氢气流，这样氢气会直接通过毛细管502进入吸气剂样品室3，由于测试样品吸气剂已经被激活，通入的氢气将持续被吸气剂吸收掉。
45.参见图1和图2所示，所述真空度测量模块6用于测量吸气剂样品室3以及抽真空模块1的真空度变化，通过测量吸气剂样品室3内的真空度变化，可以得出从开始通气到截止真空度的时间，用时间来表征吸气速率，并计算出吸气量，从而能够对吸气剂测试样品做出评价。在一些实施例中，所述真空度测量模块6包括真空计pg602和真空计pd601，所述真空计pg602与吸气剂样品室3直连，所述真空计pd601与所述复合分子泵103和旋片机械泵101之间抽真空管道连接，所述真空计pd601用来测量旋片机械泵101和复合分子泵103之间的低真空度，真空计pg602用来测量吸气剂样品室3内的高真空度。
46.激活后的吸气剂样品会持续的吸收流入的氢气，但随着时间的推移，吸气能力会越来越弱，这样吸气剂样品室3内的真空度势必会一段时间后上升，当真空度上升到某个点时，测试结束。从开始通氢气到结束的时间是很容易得到的，可以用来表征吸气速率，有了时间和气体流量，吸气量也是可以计算出来的。
47.本实用新型提供一种新型吸气剂测试系统，采用毛细管502一端与吸气剂样品室3直连的方式，在吸气剂样品加热激活后，控制氢气直接、匀速通过毛细管502进入吸气剂样品室3，跳过了现有技术中需要先往另一腔室通气再通过稳压的方式使氢气经过毛细管502进入吸气剂样品室3的环节，用较低的成本和简洁的方式不仅实现了对吸气速率和吸气量的测定，还解决了当前设备较为复杂导致的操作故障率高的问题，为评价吸气剂的能力提供了参数，同时大大简化了系统结构，使得操作上变得非常方便，且不容易出现故障。
48.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。