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干冰洗衣机的简单原理-行业动态

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-02-11 0:39:45 * 浏览: 1
摘要:在SRF腔化学或电化学表面处理之后,使用超纯水和高压清洗是经过充分验证的标准清洗步骤。干冰清洁是一种强大的附加清洁选项,具体取决于升华脉冲方法。去除了颗粒和薄膜污染物,尤其是碳氢化合物,没有残留物。另外,由于在清洁过程中不存在水,干冰清洁还可以对设备齐全的腔室进行最终的水平清洁。单细胞管腔水平清洗实验显示出有希望的高梯度,高Q性能,但场发射仍然是有限的作用。基于这些测试,安装了新的红外加热器模块,以维持二氧化碳射流和腔体表面之间的高温梯度。引言尽管对腔制备程序进行了许多改进,但场发射仍然限制了超导腔的高梯度。必须使用高级的最终清洁步骤和程序来避免表面污染,例如颗粒和碳氢化合物。用超纯水高压冲洗是减少磁场排放的有效方法,但干冰清洗可能具有更多的清洗潜力。干冰清洁可避免潮湿的腔体表面,去除碳水化合物,并且适用于陶瓷,因此可以使用功率耦合器清洁腔体。保持型腔表面温暖,以在单个型腔上产生令人满意的测试结果。与高压水清洗相比,干冰清洗具有机械作用作为主要的清洗作用。干冰清洁还提供热效应和化学效应作为清洁效果。在喷嘴中释放液态二氧化碳会导致雪/气体混合物在194K的温度下降雪率约为45%。为了确保二氧化碳流被加速并聚集,超音速喷射器将其包围。同时,防止了湿气在腔体表面上凝结。机械清洁效果基于污染物的振动冻结,雪晶的强烈冲击以及升华后的体积增加500倍。污染物变脆并开始从表面剥离。当雪粒撞击表面并在撞击点融化时,会发生化学清洁作用。液态二氧化碳是一种很好的溶剂,特别是对于碳氢化合物和硅。为了实现清洁过程,必须在射流和表面之间实现高的热梯度。在清洁过程中保持型腔温度(20°-30°C)很重要。另外,需要足够的排气系统以减少洁净室环境中的CO2和N2比率。在清洁过程中,空腔由电机驱动,喷嘴杆沿水平方向移动。与干冰清洁设备的辅助设置相比,我们将喷嘴的方向更改为水平方向,以便在安装位置将腔体测试到干冰清洁机上。先前的加热设备效率不高,需要更多的加热器功率。现在安装了一个商用红外加热器系统,该系统装有八个功率为5.6千瓦的波形短波双管加热器。波长最适合腔表面(1.0Pm-1.4Pm)。在此波长的加热功率下,清洁过程中腔体不会在外表面结霜。用于测量温度。排气系统可确保洁净室中的二氧化碳浓度无污染,并使微粒远离空腔。洁净室气氛,洁净室风扇和排气系统中的CO2和O2浓度由安全联锁系统控制。如果这些成分或浓度之一出现故障或浓度过高,它将自动停止供气。当打开气体喷嘴并且喷嘴杆移入空腔时,由于空腔-法兰区域中的湍流,观察到了颗粒排放的增加。因此,必须监控颗粒率。在BCP或EP之后以及干冰清洁之前,无需在腔体上执行其他清洁步骤。将空腔储存在清洁的室内空气中或保持在真空下,并用过滤的氮气过滤。在所有测试中,均达到或高于30 MV / m的梯度。测试表明,对于1.3 GHz超导腔,典型的Q值在2K时高于1010。高Q值表示DIC没有污染管腔表面。优化的清洁和处理程序可导致RF测试的梯度高达38MV / m,并受故障限制。场发射仍然是限制因素,但是它很可能是由腔体组装过程中的颗粒污染引起的。图5在Q0 / Eacc图中显示了测试结果。内容表明,为了在RF测试中实现高性能,不需要任何先前的清洁步骤,例如对腔体进行高压水洗。新型红外加热器具有波状外形和轮廓的管式加热器,可在CO2射流和型腔表面之间提供高的热梯度。建立安全联锁以控制气体浓度。场发射是一个限制因素,但它必须由腔体的最终组装过程中的颗粒污染引起。如果操作员通过谨慎操作避免在腔体的法兰区域中产生湍流并尽可能保持层流,则清洁过程本身的颗粒污染几乎可以忽略不计。但是,必须监视颗粒。