BEPC对撞区真空系统改进.doc

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1、BEPC对撞区真空系统改进　　8对掎区真空系统改进董海义，宋洪，林绍鸾，彭晓华，齐铁柱，张丛军，李琦中1科学院他物押研所，北京loo039用于高能物理实验的谱仪探测器的本底，因此提高对撞区的真空度非常重要。本文提出了在靠近对撞点的附近安装泵用于提高对撞区真空度的方案，并且用经典的数学计算方法和蒙特卡洛模拟计算方法预测了安装0泵的效果，同时在实验中证明了通过1栗改善对撞区真空度的可行屯通过对8.对撞区真空系统的改进，使80对撞区静态压强由原来的8103下降到2.7IOsP3o北京正负电子对撞机8是大型的高能物理实验装置，它主要由电子直线加

2、速器储存环北京谱仪探测器组成由电子直线产生的能量为1.1BEPC对撞区真空系统改进　　8对掎区真空系统改进董海义，宋洪，林绍鸾，彭晓华，齐铁柱，张丛军，李琦中1科学院他物押研所，北京loo039用于高能物理实验的谱仪探测器的本底，因此提高对撞区的真空度非常重要。本文提出了在靠近对撞点的附近安装泵用于提高对撞区真空度的方案，并且用经典的数学计算方法和蒙特卡洛模拟计算方法预测了安装0泵的效果，同时在实验中证明了通过1栗改善对撞区真空度的可行屯通过对8.对撞区真空系统的改进，使80对撞区静态压强由原来的8103下降到2.7IOsP3o北京正负

3、电子对撞机8是大型的高能物理实验装置，它主要由电子直线加速器储存环北京谱仪探测器组成由电子直线产生的能量为1.1BEPC对撞区真空系统改进　　8对掎区真空系统改进董海义，宋洪，林绍鸾，彭晓华，齐铁柱，张丛军，李琦中1科学院他物押研所，北京loo039用于高能物理实验的谱仪探测器的本底，因此提高对撞区的真空度非常重要。本文提出了在靠近对撞点的附近安装泵用于提高对撞区真空度的方案，并且用经典的数学计算方法和蒙特卡洛模拟计算方法预测了安装0泵的效果，同时在实验中证明了通过1栗改善对撞区真空度的可行屯通过对8.对撞区真空系统的改进，使80对撞区

4、静态压强由原来的8103下降到2.7IOsP3o北京正负电子对撞机8是大型的高能物理实验装置，它主要由电子直线加速器储存环北京谱仪探测器组成由电子直线产生的能量为1.11.40的正负电子，分别经过两条束流输运线进入到储存环并沿相反方向运转。在储存环中正负电子从高频腔中继续获得能量，当能量增加到2.86时，正负电子开始在对撞点碰撞，通过对撞区中的谱仪探测器可以进行微观粒子实验研而影响探测器探测效率的主要因素之是束流与残余气体的相互作用。束流与气体间的初致辐射将导致束团中的粒子失去部分能量，离探测器较近的低能量粒子被静电分离器或极铁过度偏转

5、打在附近的真空盒上。并穿过真交盒进入探测器内部形成探测器本底束流与气体间的库仑散射虽然不能使束团中粒，的能咕咸少，但可改变粒的运动方向，使粒子产生较大的振幅，从而丢失这些丢失的粒子很可能打在对撞点附近的真宁盒。并引起探测器本底从上面的分析可以看到，提高对撞区真空度，减少束流与残余气体的相作用。对于减小谱仪探测器的本底仃非常重耍的意义为提对撞1空度，根据国际上其它加速器的经验，般采用离子泵与低温泵钛升华泵或吸气剂泵复合使用的方式1提高对撞区真空度的方案为了提对撞区的真空度，目前采用的方法主耍有种第种坫利气体分撞至液氦冷却的面后，被该面凝聚

6、或捕集，从而使被抽空间的压强大大降低，达到提高真空度的目的。由这种原理制成的泵叫低温泵第种是利用钛升华器蒸发出的钛覆盖在泵壳的内面，构成吸气薄脱。对气体进行清除作用，由此方法制成的泵叫钛升华栗第种方法是利用吸气剂材料的容积吸气方式抽除真空系统的残余气体，1这种原理制成的泵叫吸气剂用这种泵之成配合离子泵使用从原理上说都可以提高对撞区的极限真空，但采用那种泵更有效方便经济需要进行研究通过对溅射离子泵低温冷凝泵钛升华泵和非蒸散型吸气剂泵的结构原理件能特点分析。可以看空盒上再增加6个溅射离子泵，大约6.10，的极限压强可获得。　　通过以上分析可

7、以看到，在3宰睬婵系统中安装非蒸散型吸气剂泵0泵用来提高对撞区真空度是较好的方法2理论计算由于大多数真空室的直径都很大，故可以认为真空室内部压力分布均匀，但像加速器类真空系统，真空盒又细又长，真空室内部压力是不等的，对于这样的真空系统般使用分布泵或集中泵来抽气，1为段真空盒的抽气结构到，为了获得极高真空，光靠溅射离子泵是很难达到的。因为在极高真空下离子泵的放电电流减小，因而抽速也下降，同时被抽的惰性气体也容易释放出来，因此在极高真空范围，采用离子泵的主要目的是抽除其它吸附型泵如钛升华泵非蒸散型吸气剂泵不能抽除的气体如惰性气体。低温冷凝泵

8、尽管抽速大极限真空高，但由于要使用液氦和液氮两种致冷剂，同时要防止室温对冷壁面的辐射，因此在储存环中在没有使用超导磁铁的情况下，般也单浊准备制冷设备来为低温提供工作液，以免提高赀甩为了提商蹲睬恼婵斩龋梢圆捎