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NIF清洗设备及工艺

导读: 报道了国家点火装置上的清洗设备及工艺,文章全面描述了应用于国家点火装置(NIF)的各类硬件和光学元件的清洗过程、处理方法、设施和清洁验证程序。

  初步清洗后,使用酸洗的清洗方案(图5),对于铝部件,使用磷酸去除表面污迹,对于不锈钢,使用ASTM推荐酸钝化解决方案。酸处理后,重复先前的粗清洗过程。

  图5使用滚刷进行的酸洗处理

  进行粗清洗后,使用类似的基于清洁剂的清洗方法进行精密清洗,不同的是,清洗工作在超净间内进行。

  在精密清洗和彻底干燥后,使用6-mil厚超低放气(ULO)聚乙烯薄膜对清洁元件进行三层包裹。此类聚乙烯薄膜不含添加剂,通过了前期的表面污染物检测。对于含有添加剂的包裹材料,包装材料上的污染物会转移到干净的元件表面(图6)。

  图6组件包装

  2.3中小型金属组件清洗

  用于处理大尺寸金属组件的清洁剂及酸洗方案同样适用于小尺寸金属件的清洗,不同的是,在清洗小尺寸金属组件时,并不需要大型喷雾设备,而使用灌装喷雾替代。

  在NIF元件清洗中,大量使用超声波清洗设备进行粗清洗及精密清洗,其中包括位于NIF站点光学装配大楼(OAB)(图7)。处理过程差异之一是发泡版的洗涤剂代替不起泡的洗涤剂用于高压喷雾从而提高超声波清洗中空化过程,改善元件表面清洁程度。

  图7NIFOAB清洗用四个2500加仑的清洗槽

  在NIF元件清洗,使用大量的含有酸溶液的清洗槽进行元件清洗(图8和9)。

  针对不同的元件,需要优化清洗过程,如图10到图12所示,其中包括引入烘焙设施去除有机物或水分。

  图8NIF8000加仑的酸洗槽

  图9用磷酸浸泡的铝组件

  如同大的金属组件,同样使用6-mil厚超低放气(ULO)聚乙烯薄膜对清洁后的中小口径金属组件元件进行三层包裹(图13)。

  图10使用清洗剂及去离子水进行金属软管清洁

  图11气罐的清洁

  图12使用超声槽内衬托盘形式对细小物件或对清洗剂工艺不兼容物体进行清洁

  图13使用热塑封技术对清洁元件进行密封保存

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