低温泵抽气机理之二低温吸附课件

现代实验技术内容与目的介绍各种与光电子微电子有关的实验技术的基本原理通过实验，掌握使用相关的实验技术，进行科研训练，达到培养创新思维和动手能力第一章：真空技术低于正常大气压的气体状态的特定空间，称为真空n特点：1、真空容器内外存在气压差2、气体分子之间或分子与其他质点之间的碰撞很少（气体的密度n很低）nnn真空的度量nnp=nkT,

T-K,

p-P

=N/m2（帕斯卡）n-m3a度量单位：nnnn标准大气压＝1.01325105

Pa一个标准大气压的1/760＝1乇1乇＝1.333224

10

Pa2真空度的划分粗真空

760-10乇nnnnn低真空

10-10-3乇-10高真空

10-3超高真空

10-8乇-8-10乇-12极高真空

<10-12乇不同真空度下的测量方法nnnnnn要作用，热端温度随气体压强变化不显著，nnn真空的获得使用真空泵获得真空nnnn真空泵的类型：压缩型、捕获型压缩型：机械泵（包括涡轮分子泵）、扩散泵捕获型：吸附泵、钛升华泵、溅射离子泵、低温泵真空泵的工作参数旋片泵：10－3乇（单级），10-4乇（双级）乇nnnnnn吸附泵：

10-5涡轮分子泵：

10-4油扩散泵：

10-4乇－10-9乇乇－

10-8乇溅射离子泵＋钛升华泵

<

10-10乇污染旋片泵旋片泵的应用n工作原理：定子腔内高速旋转的偏心转子，使进气腔腔容容积积周周期期性性扩扩大大而而吸吸气气，排排气气腔腔的的容容积积周周期期性性缩缩小而压缩气体，并借助压缩气体的压力推开排气阀门，使待抽容器的气压下降nnn动的表面被油覆盖，形成了吸气腔与排气腔的密封，同时油还充满了一切有害空间，以消除它们对极限真双级泵n，，旋片泵的用途及使用范围nnnn旋片真空泵的使用，nnnnn4、如在泵口配装带充气电磁阀，一般应横装，并与泵nnn管。建议在规管与被测泵之间装一球阀。不测时关阀，操作须知nnnnn蒸汽，接通被抽容器后，宜打开气镇阀，运转气镇阀（GasballastValve）n气镇阀工作原理n使泵的密封、润滑和冷却性能变差，以至于经常更换nnnnnn(3)如果环境温度低，起动困难，极限真空要求不典型双级旋片泵性能参数nnnnnnΦ19

Φ32用油量

MI0.55

0.75重量

Kg0.3150.42180.4n19维护和保养换油方法：放油，再敞开进气口运转10～20秒钟，此间可从吸nn故障分类nnn故障判断与诊断例举。有异物在泵内（进气管中的焊渣、氧化物；旋片弹簧等n高；水冷泵冷却水量不足，循环水设计效果不佳nn质量n泵孔阻塞时，打开加油孔听，泵的噪声会较轻，在油箱密封良好n级间气道里会沉积泵液，为取得好的换油效果，要设法旋片n内的循环油和气流带出的油就将考验防止喷油的各项涡轮分子泵工作原理：通过高速转动（24000-80000rpm）的叶片将动量传递给气体分子，n，极限真空：5X10-11乇注意：防止杂散磁场引起轮叶的涡流！！nn对小质量的气体（氢气）的效果受限涡轮分子泵的特点n涡轮分子泵结构分子泵输送气体应满足二个必要条件n流范围内，气体分子的平均自由程长度远大于分子泵叶片之间的间距。当器壁由不动的定子叶片与运动着的转近n这就是分子泵对油蒸气等高分子量的气体的压缩比很涡轮分子泵工作原理nnn静叶轮外缘用环固定并使动、静叶轮间保持

毫米左侧n达左侧的几率大得多。叶轮连续旋转，气体分子便扩散泵工作原理：泵油经电加热后，产生油蒸汽沿做蒸汽导流管上升到泵的上部，从伞型嘴向下喷出，形成高速运动的、具有优越运载气体分子的能力射流，达到把气体分子抽出的效果。nn泵液：稳定、蒸汽压低、汽化热小、不分解、不吸收气体、不与周围物质起反应结构的改进nn缺点：油蒸汽对真空腔的污染低温真空泵n特点nnnnnn工作机理nnnnnn低温泵抽气机理之一：低温冷凝n低温泵抽气机理之二：低温吸附n炭保持在15K，它可以在10-6托吸住280SCC的氢。低温泵能够吸住气体的最大量(抽气容量)是指对特低温泵的抽气速度(抽速)n叶n果只有约12％—20％的到达泵口表面的H

分子被2低温泵的抽气能力(抽气容量)