等离子体窗密封性能实验研究

摘要

等离子体窗具有高真空密封性和良好的束流通过性，在电子束焊接、加速器等领域有很大的应用前景.针对传统等离子体窗应用孔径小的问题，本文在优化的三阴极源基础上研究了通道直径为7 mm和8 mm等离子体窗的密封特性，以及Ar、He、H₂三种等离子窗压降系数随输入电流和气流量的变化关系.结果显示，在输入电流120～210 A、气流量1000～5000 sccm范围内，Ar等离子体窗的压降系数随输入电流、气流量的增加呈先上升后下降的变化趋势，He、H₂等离子体窗的压降系数随输入电流的增加逐渐上升，但随着气流量的增加，He等离子体窗的压降系数先上升后下降，H₂等离子体窗的压降系数逐渐下降.本实验获得的等离子体窗最大压降系数为2550,可隔绝的最大高压为1 atm,与已报道文献相比具备较好的竞争优势，展现了良好的密封性，在未来加速器等领域有很大的应用潜力.

关键词

等离子体窗 / 压降系数 / 密封 / 加速器