干冰洗衣机的简单原理-行业动态

摘要超纯水高压冲洗是经过SRF腔化学或电化学表面处理后的一种公认的标准清洗程序。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。颗粒和薄膜污染物，尤其是碳氢化合物，被去除而没有残留物。另外，由于在清洁过程中不存在水，因此干冰清洁提供了对装备完好的腔体进行最终水平清洁的可能性。单细胞腔的水平清洁测试显示出有希望的高梯度和高Q性能，但是场发射仍然是有限的效果。根据这些测试，安装了一个新的红外加热器模块，以维持二氧化碳射流和模腔表面之间的高温梯度。引言尽管已经对腔体制备程序进行了许多改进，但是场发射仍然限制了超导腔体的高梯度。必须使用高级的最终清洁步骤和处理程序来避免表面污染，例如颗粒和碳氢化合物。用超纯水高压清洗是减少场发射的有效方法，但是干冰清洗可能具有额外的清洗潜力。干冰清洁可避免潮湿的腔室表面，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室。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，机械作用是干冰清洗的主要清洗作用。干冰洗涤还提供热和化学作用作为清洁作用。在喷嘴中释放液态二氧化碳会导致雪/气体混合物在194K温度下的降雪率约为45％。为了确保加速并专注于二氧化碳的流动，超音速射流围绕着气流。同时，防止了水分在腔体表面上凝结。机械清洁效果取决于污染物的振动和冻结，雪晶的强烈冲击以及升华500倍后体积的增加。污染物变脆并开始从表面剥落。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，尤其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。在清洁过程中保持腔室温度（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，空腔由电机驱动并旋转，喷嘴杆沿水平方向移动。与干冰清洗设备的二次设置相比，我们将喷嘴的方向改为了水平方向，以便测试以前安装有腔体的干冰清洗机的加热装置，安装位置效率不高，并且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，该系统配有8波形短波双管加热器，功率为5.6 kW。波长最适合腔表面（1.0Pm-1.4Pm）。使用此波长的加热功率，在清洁过程中，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，并使颗粒远离空腔。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失败或浓度过高，它将自动停止供气。由于在打开气体注入并且喷嘴杆移入空腔时，空腔法兰区域中的湍流，观察到了颗粒排放的增加。因此，必须监控粒子速度。在BCP或EP之后以及干冰清洁之前，不对腔体执行进一步的清洁步骤。将腔体存放在清洁的室内空气中，或保持真空和排气，并用颗粒过滤的N2。在所有测试中，均达到或高于30 MV / m的梯度。测试表明，对于1.3GHz超导腔，典型的Q值在2K时高于1010。高Q值表示DIC不会污染管腔表面。优化的清洁和处理程序可进行射频测试，梯度最高可达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图表中显示了测试结果。内容表明，为了在RF测试中获得高性能，不需要以前的清洗步骤，例如对腔体进行高压水冲洗。新的红外加热器的波长与管式加热器的轮廓对齐，从而在CO2射流和腔体表面之间提供了很高的热梯度。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。如果操作员仔细避免空腔法兰区域的湍流并尽可能保持层流，则清洁过程中的颗粒污染本身几乎可以忽略不计。但是，必须监视颗粒。