珂勒曦小课堂:低温真空泵知一二
信息来源:珂勒曦 时间:2018-03-01 08:36:00 浏览次数:-
低温真空泵是气体捕集泵的一种,也是获得清洁真空的一种真空泵设备。它有着抽气极限压力低、抽气压力范围宽等特点,应用广泛。现在就和螺杆真空泵厂家就一起了解下低温真空泵的一些简单情况。
低温真空泵泵的抽气原理就是使某一固体表面的温度低于被抽主要气体的饱和蒸气压温度,这样气体与固体表面接触后会发生凝结而被抽除。低温抽气主要通过3种方式实现:低温冷凝、低温吸附和低温捕集。
低温冷凝。气体分子冷凝在冷凝板表面上或冷凝在已冷凝的气体层上,其平衡压力基本上等于冷凝物的蒸气压。抽空气时,冷板温度必须低于25K;抽氢气时,冷凝板温度更低。低温冷凝抽气冷凝层厚度可达10mm左右。
低温吸附。当低温面上粘帖多孔固体吸附时,某一带吸附剂的固体表面温度足够低(低于气体成分的吸附平衡气压温度),即可捕获被抽空间的气体。如在20K时氢的蒸气压力等于大气压力,用20K的活性炭吸氢气时吸附平衡压力则低于10-8Pa。
低温捕集。
低温捕集细节机理较为复杂,其过程主要包括两个方面:一是裹挟性的共吸附,即当可凝结气体流向低温表面凝结时把非可凝结气体也裹挟到低温表面上,共同被吸附;或者是非可凝性气体还未来得及离开低温表面,又有可凝性气体凝结在它上面,从而将其覆盖在可凝性气体下面实现捕获;另一个过程则是可凝性气体在低温表面形成一种多孔性、疏松结晶结构的固态沉积层,类似于吸附剂,可吸附一定量的不可凝性气体,起到一定的抽气作用。
根据低温真空泵泵的工作形式,其种类也分为3种:
1、低温冷凝泵,利用液氦冷却固体表面,使空气中除氢气、氦气外的大部分气体冷凝,达到抽真空的目的。
2、低温吸附泵,在低温表面上粘帖固体吸附剂,当气体入射到吸附剂上而被捕集;低温吸附往往与低温冷凝结合组成可以抽除各种气体的冷凝吸附泵结构。
3、制冷机低温泵。制冷机低温泵则是将低温面及挡板组装在封闭的循环制冷机系统中与制冷机组组合成一体的低温泵,同时利用了低温表面的低温冷凝、低温吸附以及低温捕集等物理现象来获得和保持真空。
低温真空泵作为一种无油高真空环境获得设备,广泛应用于外层宇宙空间模拟、高能物理及等离子体研究、微电子学、薄膜制备、表面分析仪器等领域中。
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