对于大小受限制可调节激光光谱仪的密封件的设计和性能
Frank A F Winiberg1, Mathieu Fradet1, Rafal Krzysiak2
1Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, California 91109-8099, USA.
The Review of scientific instruments
|September 16, 2024
概括
压印密封件可以实现高密封度的-蓝宝石光学和Kovar半导体包. 这些密封件在温度周期中保持完整性,显示在太空飞行应用中长期使用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 真空技术 真空技术
- 航空航天工程 航空航天工程
背景情况:
- 印密封对于超高真空和冷系统至关重要.
- 它们用于不钢片和定制玻璃密封件.
- 之前的应用程序没有广泛记录与不同材料的性能,如和蓝宝石/Kovar.
研究的目的:
- 设计和评估-蓝宝石光学和-科瓦尔半导体组件的压印密封件.
- 在模仿太空飞行环境监测的条件下评估密封性能.
- 为了确定这些新印密封的密封性和热循环生存能力.
主要方法:
- 在和蓝宝石光学之间制造三种压制的密封件 (99.99% In),以及和金的Kovar包装 (TO-66,TO-39).
- 使用泄漏检测测试密封密封度,目标为<10-10 atm cc/s.
- 将密封件置于温度循环 (-10至+80°C,20个循环) 和延长持续时间测试 (-55至+85°C) 中.
主要成果:
- 在具有足够施加压力的所有密封件中实现了高密封度 (<10-10 atm cc/s He).
- 在标准温度循环后,密封性得到维持.
- 光学密封件经过了长时间的测试;半导体包装显示出中度的泄漏率增加,根本原因不明确.
结论:
- 压印密封件在-蓝宝石和-科瓦尔接口中表现出极好的密封性和热循环耐受性.
- 结果表明,对于这些不相似的材料密封件,在10-10 atm cc/s He的使用寿命>10年的潜力.
- 由于观察到泄漏率的增加,需要对半导体组件进行进一步的调查.
