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通过油扩散泵获得超高真空的方法

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-07-12 9:52:15 * 浏览: 0
油扩散泵是一种泵型,通常用于高真空系统。可以采取一些技术措施来获得超高真空。方法如下:1。选择性能良好的扩散泵油泵油对油扩散泵的极限压力影响很大。如果使用3号扩散泵油,极限压力只能达到10 ^ -5Pa,可以使用275硅油,极限压力可以达到10 ^ -7Pa,极限压力可以增加2数量级。其次,泵送气体的分压也随泵油而变化,这是泵油组成的影响。为此,使用油扩散泵获得超高真空,并且必须选择具有良好性能的扩散泵油。扩散泵油的要求是:泵油的相对分子量大,常温蒸气压低,热稳定性和抗氧化性好,凝固点和低温粘度低,是无毒,耐腐蚀,成本低。 。扩散泵油的性能参数如表14-39所示。如今的高真空油扩散泵一般使用3号扩散泵油,超高真空使用硅油,需要不含碳氢化合物的超高真空系统,扩散泵使用氟油。 2.采用合理的烘烤技术超高真空系统是通过油扩散泵进行高温烘烤,以降低材料的气体流出率。该材料吸收并吸附大气中的一些气体。当它处于真空状态时,它会解吸,使气体缓慢释放。为了加速解吸,使用烘焙。烘烤温度根据材料而不同。原理是温度较高并且可以加速气体,但也要考虑材料是否能承受高温。烘烤温度应适当选择。通常金属材料,例如不锈钢,具有250℃的烘烤温度,450℃,并且非金属材料具有80℃的烘烤温度,100℃。烘烤时间4hmdash,8h或更长。极高真空的烘烤时间超过24小时。典型金属油扩散泵系统(烘烤后)的性能和金属油扩散泵超高真空系统的残余气体组成如表4-25和表4-26所示。 3.添加冷阱装置以防止泵油回流和迁移泵油通过泵入口流到泵送容器的现象称为回流。油分子沿着壁移动到泵送容器中的现象称为反向迁移。无论是回流还是反向迁移,它都会影响真空系统的极限压力。冷阱广泛用于超高真空系统。它安装在泵入口和真空室之间。它不仅有效地捕获扩散泵的回流蒸汽和部分裂解物,而且还从真空室中除去蒸汽。超高真空系统,配有各种类型的疏水阀。经过高温烘烤和脱气后,可以获得10 ^ -8Pa至10 ^ -10Pa(或更高)的超高真空。常用的冷阱是液氮冷阱,因为泵油的蒸汽压远低于液氮温度下的超高真空要求。设计液氮冷阱必须确保通过井的分子将撞击冷表面并且结构合理。安装液氮冷阱后,油扩散泵的抽速降低不超过40%。有关常见的金属冷阱结构,请参见第7章。 4.减少泵送气体的反向扩散泵送气体的反向扩散是限制扩散泵获得超高真空的因素之一。气体反向扩散与分子质量有关,质量越小,反扩散就越容易。扩散泵氢气扩散易于反扩散,有两种方法可以防止氢气反向扩散:一是降低扩散泵出口的排气压力,采用两个串联扩散泵来实现,二是安装在扩散泵上入口管线A液氮冷却的钛升华阱捕获反扩散的氢。