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超音速涡流可分离气体和不含固体的真空,在 15 毫米裸孔中产生 200 的压力比。
日本理化学研究所和长冈科技大学的研究人员将“涡流窗”的压力比提高到最大约200,该“涡流窗”仅由超音速气体涡流划分两个空间,而没有固体膜。直径15毫米的孔保持开放状态,允许光或粒子束通过。
这并不意味着一侧的大气层与完全真空的空间之间存在直接联系。大约200是低压/低流量单台设备的实验值,而当两台设备串联时,大约4550的值不是实验,而是根据单台设备的性能计算出的估计值。
气体如何充当窗户
在自由涡流中,离中心越近,流速越快,压力越低。研究人员旋转超音速气体射流,在高压侧和低压侧之间产生压力梯度。不含固体避免了强激光或粒子束加热或破碎窗户的问题。
你的驾驶方式有何不同?
现有方法中,计算出的环境压力差等于理想涡流的压力差,压力比约为5。新方法故意制造了很大的差异,在高压侧施加更多的压力,在低压侧施加更多的拉力。随后,气流自行调整路径和宽度,使压力比保持在约70,并在低压条件下最高达到约200。

如何区分200和4550
实际中单个设备测得的最大压力比约为200。当两个设备串联放置时,可能的值约为 4,550,这是基于这些测量值的理论估计值。必须在下一步实验中确认多级连接时流量是否保持稳定。
我可以在哪里使用它?
目前,它是使气提塔变得更小的基础技术,用于理研的下一代重离子加速器。研究人员还指出,半导体 EUV 光源、真空分析设备和空间实验设备周围的粒子阻挡是可能的。然而,这两种应用都尚未在商业设备上得到验证。
下一个确认是什么
不仅在空气中,在氩气和氦气中也证实了压力比的改进,但长期运行、气体回收、光束质量和多级连接稳定性仍然存在。实际的级压比和保压时间应在论文和随后的Ricken测试中确认。关键是流动本身成为边界,而不是建造一堵墙。
原始资料与独立核实
Review of Scientific Instruments original paper