BEPCII 同步輻射要求儲存環真空室在束流運行時具有較高的真空度，而在供光初期由于束流清掃不夠，往往難以達到足夠高的真空度，因而束流壽命較低。通過激活同步輻射儲存環上的鈦升華泵可以明顯提高真空度，從而改善束流壽命。

　　2008年2月25日至3月28日，北京正負電子對撞機(BEPCII)為同步輻射用戶供光。加速器實現同步輻射設計值(2.5GeV，250mA)運行，定時注入，束流性能和供光效率顯著提高。本輪供光前，同步輻射環有一半的真空區段暴露過大氣，其中絕大部分真空盒沒有經過烘烤除氣。在無束流時全環的平均壓強大約是2.0×10- 10 Torr，注入束流后的平均壓強是1.14×10- 9 Torr。在這種真空條件下，180mA 2.5GeV 的束流壽命只有不足4 h。由于調束完畢后立刻正式供光，沒有足夠的時間來用束流清掃真空室，要在供光期間維持較高的真空度，需要投入大抽速的泵來抽除同步光解析的氣體。鈦升華泵是大抽速泵中無油、結構簡單且運行費用最低的泵，用鈦升華泵作為輔抽泵使得在整個加速器環上投入較低的費用就能解決高能量、大流強運行時真空度變差的問題。真空技術網(http://203scouts.com/)認為通過定期激活安裝在真空系統上的鈦升華泵加快了真空度的提高，滿足了同步輻射供光的要求。

1、供光前期的真空清掃

　　從2008年2月13日恢復同步輻射調束， 到正式為用戶供光時， 積分流強累計將近40 A·hour，真空內壁在這期間得到了同步輻射光的清掃。在2.5GeV、180mA 條件下觀察全環24個測量點的壓強，并計算平均值，得到平均壓強隨積分流強增加而逐漸降低的曲線。當積分流強接近40 A·hour 時， 平均壓強已從1.14×10^-9 Torr 下降到了8.58×10^-10 Torr，束流壽命達到8 h，此時圖1 中下降的平均壓強曲線基本趨于平緩， 真空清掃的效果已經不太明顯，要以束流清掃的方式進一步提高真空度需要花很長的時間。為了在較短時間內提高真空度，有必要啟用安裝在儲存環真空系統上的鈦升華泵。

圖1 前40 A·hr 儲存環真空清掃情況

2、同步輻射中鈦升華泵的使用

　　BEPCII 同步輻射環周長約240 m，弧區分布有42 個鈦升華泵。弧區采用的是帶抽氣前廳的真空盒，鈦升華泵的泵殼通過CF150法蘭安裝在抽氣前廳。采用γ 公司的泵芯和上海三井真空設備有限公司的電源，該泵芯對CO 的抽速與吸氣量的關系如圖3。

圖2 泵殼尺寸示意圖

圖3 泵芯對CO 的抽速與吸氣量的關系

　　在本輪供光的一個月中，我們利用每周例行的機器檢修時間以及故障停機時間，將鈦升華泵總共激活了6 次，每次鈦絲升華電流48mA，維持3~4min。

3、鈦升華泵對全環真空的改善

　　分別記錄束流在245 mA 和180 mA 時的全環各處壓強，并計算平均壓強，畫出平均壓強隨積分流強變化的曲線如圖4。

圖4 鈦升華泵對真空度的改善

　　其中，對應180mA的曲線包含了圖1 中供光前真空清掃期間的數據，以便比較。可以看到每條曲線中平均壓強都有6 個明顯的臺階式的下降，這正是激活升華泵前后的平均壓強變化。到供光結束時，全環平均壓強從供光開始時的8.58×10^-10 Torr 下降到了5.34×10^-10 Torr，180 mA 2.5 GeV 的束流壽命達到了將近11h。

圖5 束流壽命的相應改善

4、結論

　　通過以上實驗數據可以看出鈦升華泵能有效提高同步輻射裝置在高能量、大流強運行時的真空度，從而改善束流壽命，提高供光效率。