麦氏真空计

记者14日从中国航天科技集团有限公司五院510所（以下简称510所）了解到，由李得天院士挂帅，510所牵头负责，东北大学、兰州文理学院、沈阳真空技术研究所、北京卫星环境工程研究所、中国计量科学研究院等共同参与制定的我国真空测试计量领域首项国际标准《磁悬浮转子真空计的规范、校准和测量不确定度》于8月5日正式发布实施，实现了我国在该领域国际标准方面“从0到1”的突破。　　据了解，国际标准制定过程大致分为6个阶段，即提案阶段、准备工作草案阶段、技术委员会草案阶段、征询意见草案阶段、批准阶段和印刷发行出版阶段。一项国际标准从提出文稿到批准为标准大致需要36个月以上。　　2019年6月，国际标准化组织真空技术委员会（ISO/TC112）在日本京都召开了工作年会。基于510所和李得天院士在真空测试领域的国际影响力，此次会议上中国争取到ISO 24477国际标准的主导制定任务。经过历时3年的精心组织实施，先后于2019年10月提交了工作草案（WD）并正式立项，2020年12月通过技术委员会草案阶段（CD）投票，2021年8月进入征询意见草案阶段（DIS），2022年3月进入批准阶段（FDIS），2022年8月进入最终印刷发行出版阶段（ISO）。　　此项标准在制定过程中，共有来自中国、德国、日本、美国、瑞士等计量技术机构科研单位的几十位专家学者参与了交流讨论。团队针对各国专家提出的意见建议逐一进行了答复并得到专家一致认可。　　510所拥有60年的真空技术研究和工程应用底蕴，依托真空计量及应用技术国际联合研究中心、真空技术与物理国防科技重点实验室、国防科技工业真空一级计量站等国家级平台。主导制定我国真空测试计量领域首项国际标准，是510所在该领域技术水平达到国际一流的标志，是该领域国际话语权的象征，也将是建设国际一流真空企业的重要基础。

真空，是很多化学实验和生物实验重要的条件之一，对于日常实验操作必不可少。但是各个实验室的真空供应方式各不相同，有些供应方式在真空性能、操作便利性、安全性、日常维护等方面可能已经不能满足实验室研发操作人员以及管理者的需求了，急需升级改造。整栋实验楼集中供应的真空不好用？改造安排→→VACUULAN局域真空网络采用集中式供应真空的化学或生物实验楼有很多，真空管路往往是在实验楼建造或装修初期就铺设进去的，这个过程中存在的一个很大问题是：建筑及装修设计者与后期实验操作人员之间的沟通缺失！最终，导致的结果是：虽然实验室内有真空供应，但是不符合或者根本达不到实验人员对真空的各种具体需求。传统的集中真空供应有哪些不利不便之处呢：VACUULAN局域真空网络不但可有效解决上述问题，而且可灵活地定制个性化方案，对现有实验室进行改造升级后，可极大改善实验人员的工作环境和实验感受！实验楼泵房的机械真空泵组不给力？改造安排→→VAC 24 seven化学隔膜泵站采用集中式真空供应的实验楼泵房里，一般配置大型的机械真空泵组，运行过程中会带来很大的震动和噪音。如果泵房靠近实验室，不停歇的震动和噪音会对实验操作过程以及研发人员的感受等带来沉重的负面影响；除此外，这种泵组在运行过中，往往还需要一些辅助设备：如备用泵、冷却及换热设备、辅助维护检修设备等，再加上自身的大功率消耗，因此运行成本相对较高且不环保。对于这种泵组，可核算抽速需求后，升级为环保且静音节能的VAC 24seven大抽速化学隔膜泵站：实验室太多水泵，味道太大？改造安排→→VACUULAN局域真空网络在化学教学实验楼或化学检测实验楼，几乎每个实验室都有几台甚至十几台真空泵，其中好多还是水泵，日常抽取的有机化学溶剂溶解在水泵的水箱中，如果不及时换水，实验室气味就会特别大，对于环境安全、实验的人员健康等方面，都极不友好。有些实验室为了减少由此带来的气味，将水泵的水箱直接放置于水池旁，一直不停地进自来水，一直不停地排水，造成了很大的水资源浪费和污染。对于多工位需求真空的实验室，改造VACUULAN局域真空网络，可以很好地解决以上问题。一台紧凑型泵可支持多个真空端口节省空间，实验室整洁干净降低成本和运营费用模块化设计，易于扩展、搬迁、改动实验室太多油泵，换油/漏油/返油问题？改造安排→→无油耐腐蚀螺杆泵在化学实验室，尤其是有机合成或者高分子相关实验室，当实验人员需要更低的压力，即对真空性能有更高要求时，往往会选用油泵来实现。但是油泵在使用过程中常见问题很多，如油箱被冷凝其中的化学溶剂腐蚀生锈、漏油、返油、真空度下降……对这些问题，只能通过频繁更换新鲜的泵油来解决，可是频繁换油大大降低了实验效率，也给实验操作人员带来了不必要的麻烦。升级替换为VACUUBRAND创新产品——无油耐腐蚀螺杆泵，各种因为“油”带来的问题将不复存在。以上几种改造方案，哪种更打动你呢？由于实验室仪器涉及领域众多，种类和型号也非常多，今天，小编有以下建议供大家参考，普兰德提供最新的实验室解决方案，拥有最广泛的的移液操作产品线，同时也致力于最新的真空技术，丰富的产品供您选择。VACUUBRAND GMBH + CO KG的总部位于德国韦特海姆（Wertheim），具有丰富的设计及制造真空泵的经验。作为真空领域的领导品牌，公司致力于新技术的不断拓展，使产品具有最完备性能及最佳性价比。我们提供一系列独特的以客户为导向的实验室级真空泵、真空规/控制器，可应用于粗真空及中真空领域。产品线包括旋叶泵、隔膜泵、化学防腐泵组、化学防腐隔膜泵、真空计、真空控制器、真空阀及配件和VACUULAN® 真空系统。

人类的进步和生活方式的改变，与科学的发展和变革息息相关。从古代人对天文地理编制的美丽神话“盘古开天”，到21世纪好莱坞科幻大片中的“星际穿越”，人类对于广袤宇宙的向往和探索从未停止过。纵观近现代 “群星闪耀”的基础物理发展史，从牛顿，麦克斯韦到爱因斯坦，从万有引力，相对论到量子力学，超弦理论，这些重大发现和著名物理学家不断涌现，推动了现代科学的快速发展。然而，近50年的时间里，基础物理学稍显停滞，并没有出现能够与相对论、量子力学等重大理论突破相提并论的新发展。正因为此，很多拥有伟大物理梦想的科学家和研究人员在着力推动基本粒子和暗物质粒子探测研究，期待可以直达真理，不断探索宇宙的终极秘密。在“标准宇宙学模型”中，宇宙由68%的暗能量（Dark energy）、27%的暗物质（Dark matter）和5%的普通物质（matter）组成，但迄今还没有暗物质观测的直接数据。当前探测暗物质粒子主要包括三类实验方案：一是对撞机探测，通过对撞机实验来产生暗物质粒子，进而探测出来；二是间接探测，包括卫星试验和空间站实验，例如2008年美国发射的名为Fermi的γ射线探测卫星，2015年我国发射的“悟空”暗物质粒子探测卫星；三是直接探测，通过暗物质粒子与原子核作用对暗物质粒子进行探测，但由于作用信号非常微弱，很容易湮没在大量本底环境中，因此需要把探测器放在地底深处的实验室以屏蔽宇宙射线干扰。中国PandaX暗物质探测项目持续推进‍在暗物质粒子的直接探测实验领域，全球有三大最先进的研究项目实验组；中国的PandaX，美国的LUX-ZEPLIN，意大利的XENON。PandaX（熊猫计划）是“粒子和天体物理氙探测器”（Particle and Astrophysical Xenon Experiments）的英文简写，是我国开展的首个百公斤级大型暗物质实验。这些实验都是利用液氙（Xe）作为探测媒介来寻找暗物质。PandaX项目组依托于上海交通大学粒子与核物理研究所和李政道研究所，并与中国科学技术大学，北京大学，山东大学和南开大学等相关实验室直接合作。在2016年PandaX二期实验（500公斤级液氙）已经取得了世界领先的暗物质探测灵敏度。据上海交通大学低温制冷与液化研究室负责人巨永林教授表示，目前正在进行四吨级液氙探测实验PandaX-4T，将暗物质探测灵敏度向前推进了1-2个数量级。暗物质直接探测需要稳定的低温真空环境 尽管直接探测实验在全世界已经开展了约30年的时间，实验灵敏度有了巨大的提高，但是到目前为止，还没有发现令人信服的暗物质散射的信号。因此，PandaX-4T探测项目通过使用4吨液氙全面增大了灵敏度，但同时在整体实验设计上也会有很多新挑战并需要各种性能优化。考虑到探测机制原理，要探测未知的暗物质跟已知的氙原子可能产生的微弱的闪动光信号，并将其转换成电信号放大来测量，关键就是把其他已知粒子带来的信号全部排斥在外。在PandaX-4T实验项目中，包括了八个子系统：时间投影室探测系统、光电探测系统、前端电子学系统、触发和数据获取系统、气体存储和处理（又称气体纯化）系统、低温系统、精馏系统、低本底控制系统等。其中，低温制冷系统和气体纯化系统都使用了真空泵组作为必要的设备部件，来实现两个基本保障：首先是稳定的低温真空工作环境（零下95度左右），减少外界环境的漏热，将探测介质氙的温度波动控制在大概±0.1k；同时，需要先将材料表面、阀门管道和管线等烘烤加快杂质气体释放，然后抽真空处理，这样氙和极少量的残余气体流经纯化系统，此过程中会吸附气体杂质（避免杂质对后期微弱信号捕捉的干扰），保障氙的纯度。普发真空泵为客户提供高性能真空解决方案PandaX从最开始的250公斤氙的用量，到现在的PandaX-4T，即4吨有效探测量的氙，计划未来将进行30吨级暗物质探测实验，全面覆盖暗物质的参数空间。所以，系统越大就越复杂，探测设备的尺寸越大，绝缘结构和隔热结构的层数就越多，管线数量大大增加。因而对真空泵的数量或者抽速就带来很高的要求，比如理想的夹层真空度一般需要达到10-4帕。因此，实验项目组选择真空泵的主要性能参数（技术指标）就包含了极限真空度，真空泵抽速，密封性，尺寸规格等。据上海交通大学制冷与液化研究室负责人巨永林教授表示，目前PandaX实验组已经购买了10台普发真空泵（其中6台用于低温系统和液氙存储系统，4台用于精馏系统），主要有以下几个方面的原因：首先，普发真空产品的主要技术指标能够满足严苛的实验条件；其次，产品性能足够优异的基础上，价格合理；再次，普发真空的辅助测量系统使用便捷而稳定，能对持续大半年的不间断探测运行提供可靠的支持；最后，普发真空的售后服务也很完善，能够提供各种技术支持和泄露检测解决方案等等，从而有力地支持了整个PandaX项目运行。从现在到未来，普发真空不断助推暗物质探测目前，普发的真空泵Hicube300Pro和Hipace300已经在PandaX-4T实验项目中得到了成功实践。一方面，真空泵作为必要备件被部署于上海研发实验室的暗物质探测器的子系统中，配合优化和升级的需要；另一方面，普发真空泵被部署于位于世界岩石覆盖最深的四川锦屏地下实验室暗物质探测系统中，实现稳定运行。从实际探测过程看，普发真空泵基本保障了整个探测系统的低温真空环境，为确保探测的灵敏度和精度保驾护航。值得一提的，由于系统运行的特殊地理环境等因素，可靠实时地保障系统各层级的极限真空度，系统部件必须确保极低的漏率，因此PandaX-4T项目还使用了ASM 340D系列检漏仪。通过采用该设备，可以有效地监测出来细微到10-13 Pa• m3/s 的泄漏。 “在目前PandaX-4T项目的基础上，实验室还在研发30吨液氙的探测项目，希望把精度推向下一个数量级。在我们的计划中，从2025年到2035年，这一项目预计总投资将达到数十亿人民币，需要购买47吨液氙来进行暗物质探测。”对于未来的研究计划，巨永林教授满怀信心，也满怀期待，“毫无疑问，液氙的量级越高，对于低温真空环境的稳定性要求也会越高，未来对高性能真空泵的需求也是非常大的。我们希望，以普发真空为代表的企业，能为我们的基础物理研究不断提供更好的工具支持。” 关于普发真空普发真空- (Stock Exchange Symbol PFV, ISIN DE0006916604)-作为全球领先的真空技术解决方案的供应商之一。我们不仅拥有全系列的复合轴承及全磁悬浮涡轮分子泵, 同时还拥有各种旋片泵，干泵，罗茨泵，多级罗茨泵，检漏仪，真空计， 质谱仪等产品以及真空管件和系统解决方案。 从普发真空发明涡轮分子泵至今, 我们在全球分析仪器、工业、科研、半导体和前端技术领域，始终代表着创新的解决方案和高品质的产品。公司自1890年创立至今百余年始终走在世界前沿， 在全球拥有 3,400 多名员工，20 多个办事处和 10 个制造工厂。