为了研讨适合使用于托卡Mark氦质谱检漏的挑选性抽氢技术，预设了一套氘氦离合装置施行氦气和氘气的低温冷凝效应研讨。本文绍介了装置的结构预设，建造实验平台对装置的真空性能施行测试，并开始阶段的考求了管用冷凝氘气的工作温度、抽气容积以及4He /D2混合气体对冷凝效应的互相影响。实验最后结果表明，装置管用冷凝氘气的工作温度范围为6 ～ 12 K，抽氘气容积约为10 - 3 Pa·m3 ; 况且6 K 时4He /D2混合气体中微流量的氦气不会被氘气裹挟吸附。氘氦离合装置合乎预设目的。
核聚变装置以氢同位素作为实验气体，氦质谱检漏法认为合适而使用氦气作为示踪气体，因为氦原子( 4.0026 amu) 与氘分子( 4. 0282 amu) 的品质数非常相近，运用氦质谱检漏仪施行真空检漏时将遭受真空室壁开释出的氢同位素的严重干扰。为此，需认为合适而使用挑选性抽风泵来抽除氢同位素，制约氘本底以增长氦质谱检漏系统的锐敏度。海外对一点能用于氦检漏仪的氢挑选抽气新技术施行了研讨，涵盖超级渗透金属薄膜，非蒸散吸气剂泵和约10 K 裸低温屏等。那里面，10 K 低温泵具备易保护的独特的地方，被国际热核聚变实验堆(ITER) 检漏技术认为合适而使用。
低温泵是利用低温外表将被挤出时间间的气体冷凝、吸附、捕集等来达到抽气目标。到现在为止，商用低温泵多认为合适而使用吸附剂来成功实现对不可以凝气体( He、H2、Ne)的抽除，这种泵对氦气也有一定抽速，不可以成功实现氘气和氦气的离合。为了研讨低温泵的挑选性抽氢性能，研究制造一套不带吸附剂的低温冷凝装置———氘氦离合装置，开展氦气和氘气的冷凝实验研讨，这对托卡Mark装置真空检漏有着意要的意义。
利用低温冷凝原理设计一套氘氦分离装置开展选择性抽氢技术研究。氘氦分离装置为制冷机低温泵结构，采用多片错孔的冷凝板形式以增加对氘气的冷凝面积并使得未被冷凝的氦气可以通过。设计温控组件调节冷凝板温度在要求的温度范围。以氘氦分离装置为主体搭建氘气、氦气分离实验研究平台，实验系统本底真空度1 × 10 -5 Pa，启动氘氦分离装置后真空度为8.7 × 10 -7 Pa。其有效冷凝氘气的工作温度范围为6 ～ 12 K，抽气容量为10 -3 Pa·m3。初步实验结果显示6 K 微流量氦气不会被裹挟吸附。氘氦分离装置实现了选择性抽气，符合设计目标，为进一步开展氦气、氘气的分离研究，提高托卡马克装置检漏系统灵敏度研究等提供了基本条件。
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