主题：【分享】分子泵功能介绍

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发表于：2017/12/22 15:46:19 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

￠涡轮分子泵的简介:1956年,德国人贝克（W.Becker）发明了涡轮分子泵，以高速旋转的动叶片和静止的定叶片配合来实现抽气，极限压强可达10-9Pa以下。

￠轮轮分子泵的生产产家很多,它用于高真空的设备。例如BOC Edwards,Leybold, Alcatel,Varian(Merged by Aglient),Alcatel,Pfeiffer, Osaka, Shimadzu, Ebara。等等。分子泵可分为磁悬浮轴承分子泵,机械轴承分子泵,和半磁悬浮轴承分子泵.
￠气体分子理论:在正常的大气压力下,也就是760Torr,由于空间内的气体分子分布密集,各气体分子的平均自由径仅为0.07微米,因而气体为粘滞流状态,几乎是在原地振动。

￠随着真空度的提高,单位体积内的气体分子数量逐渐减少。当真空度达到1x10-3Torr之後,其平均自由径为5cm,气体分子呈现出“分子流”的状态。这也是Turbo Pump被称为分子泵的原因。
￠磁悬浮轴承分子泵：泵的转动轴承以磁悬浮形式为主。当泵的主体通电后，首先是轴承部由电磁铁产生磁悬浮力，将泵的转子浮起。而后是转子部的回旋加速，直至额定转速。此类泵可以减少定期的维护保养的周期(保养周期的决定主要是在于是用于哪一种Process)

￠机械轴承分子泵：泵的转动轴承以陶瓷轴承为主。当泵的主体通电后，转子部即开始回旋加速，直至额定转速。此类泵因使用环境的不同，需要按一定的周期做维护保养，主要维护内容是轴承部的润滑和轴承的更换等。

￠半磁悬浮轴承分子泵：在一个单一泵中使用两个轴承的概念,在这种情况下，油润滑球轴承安装在前真空侧上轴的端部.且高真空侧配备了免维护和无磨损的永磁轴承，其将转子置于径向中心位置。正常工作期间，轴颈在该轴承仔由旋转。如果存在强劲的径向冲击，安全轴承则稳定转子并只在短时间转动。
￠工作原理:

(1)动量传输作用：碰撞于表面的分子离开表面时,获得与表面速率相近的切向速率。利用高速旋转的动轮叶将动量穿给气体分子,使气体产生定向流动而抽气。

(2)气体分子经过第一动轮叶作用後,除了少数未与叶片碰撞而直接飞过去以外,大部份与动轮叶碰撞并获得近乎动轮叶的切向速率…然後接下来进入静轮叶,因为两者有相对速率,就能发生碰撞并有向下飞行的运动分量。

￠分子泵的优缺点

￠优点:

(1)无油蒸气的污染,能获得清洁的高真空

(2)启动快,激活快。

(3)涡轮分子泵多占空间小,安装方向不受限制(油润滑轴承除外),可用于安装位置受限制的地方。

(4)气体输送能力强,适用于气体负荷高的工艺过程,如溅射,蚀刻等。

(5)入口压力范围可在10x-1～10x-3Torr之间运行,在这个压力范围内,离子泵不能应用,对于低温泵需要节流抽速或经常再生,对扩散泵的工作也会变得不稳定

￠缺点:

(1)价格高

(2)对颗粒物或沉积物敏感

(3)有的泵耐大气冲击能力不足,叶片会因共振弯曲相碰而损坏。