真空镀膜扩散泵高真空泵扩散泵油扩散泵
一:真空镀膜扩散泵扩散泵是目前获得高真空的最广泛、最主要的工具之一。扩散泵是一种次级泵,它需要机械泵作为前级泵。
二:高真空泵扩散泵主要结构有泵体、冷却帽、喷嘴、油扩散泵是利用低压、高速和定向流动的油蒸气射流抽气的真空泵。这种泵的极限真空为10-4~10-5帕,工作压力范围为10-1~10-4帕,抽速范围为几十至十几万升/秒(1升=10-3米3)。油扩散泵是获得高真空的主要设备,广泛用于真空冶炼、真空镀膜、空间模拟试验和对油污染不敏感的一些真空系统中。蒸气导流管、加热器和冷却器等。
三:真空镀膜扩散泵结构
油扩散泵主要由泵体、扩散喷嘴、蒸气导管、油锅、加热器、扩散器、冷却系统和喷射喷嘴等部分组成(见图)。当油扩散泵用前级泵预抽到低于1帕真空时,油锅可开始加热。沸腾时喷嘴喷出高速的蒸气流,热运动的气体分子扩散到蒸气流中,与定向运动的油蒸气分子碰撞。气体分子因此而获得动量,产生和油蒸气分子运动方向相同的定向流动。到前级,油蒸气被冷凝,释出气体分子,即被前级泵抽走而达到抽气目的
四:高真空泵扩散泵性能参数
通常扩散泵的性能是以极限真空、反压强、抽气速率以及设置冷阱或低温挡板而定。
1.极限真空
如果对一般油扩散泵的结构进行改进,如减少油蒸气的返流,加分镏装置,合理分配加热功率,改进喷嘴角度设计,加以挡油帽、障板或冷阱、吸附阱等,就能使扩散泵性能大大改善,极限真空可达到更低的压强。
2.反压强
反压强是指扩散泵所允许的前置压强值。如果前级泵所产生的压强高于反压强,则扩散泵就不能正常工作。
3.抽气速率
扩散泵的抽速可根据气体分子运动理论来推算出来。
4.设置冷阱及低温挡板的原因
由于扩散泵喷嘴喷出来的油蒸气分子,大部分由泵壁冷凝,这是因为泵壁外设置冷却水套或冷却管道的缘故。但是有少部分蒸气分子被泵壁反射,散射会返回被抽空间,这种现象在低温实验室中要特别注意。如在扩散泵和被抽容器之前加上冷阱或低温挡板,这样就能使返加的蒸气被冷凝下来,截止了油蒸气的返流。
影响油高真空泵扩散泵性能的因素如下。
1、油扩散泵的返流。
2、气体分子的反扩散。
3、扩散泵油的裂化分解,一般扩散泵对其工作油的要求是饱和蒸气压以内(室温下0.Pa左右),受热稳定性好,不易被氧化,分子的高沸点的液体,如硅油是扩散泵中比较理想的工作油。
4、泵清洗不干净,污染物质留在泵内并重复循环,影响其真空度。