Анализ данных о преимуществах турбомолекулярных насосов

Поскольку турбомолекулярные насосы работают лучше, чем криогенные насосы, ионные насосы и диффузионные насосы в некоторых аспектах. Он используется при самых обычных условиях.

(1) Очистить без рефлюкса масла

Турбомолекулярный насос можно эксплуатировать в соответствии с рабочими процедурами без использования ловушки, и он может обеспечить чрезвычайно чистую вакуумную среду, содержащую любые углеводороды для перекачиваемого контейнера. Современные турбомолекулярные насосы редко используют масло для смазки, за исключением больших насосов, большинство небольших насосов используют подшипники с консистентной смазкой, некоторые небольшие насосы также используют воздушные подшипники, но магнитные подшипники используются чаще. В последние годы было много насосов для сухого типа, так что в турбомолекулярной насосной системе не существует рефлюкса масла, что делает его действительно чистым вакуумным насосом высокого давления (рис. 4).

                            Максимальное давление: 2 × 10-7 Па

Рисунок 4 Типичный спектрограмм остаточного газа турбомолекулярного насоса

Рисунок 4 показывает, что в турбомолекулярной насосной системе нет углеводородов, 17 и 18 на кривой относятся к OH + и H2O +.

(2) Простая в использовании

Во многих применениях турбомолекулярные насосы не нуждаются в высоковакуумных клапанах или грубых вакуумных клапанах. Он может запускаться простым нажатием кнопки и уменьшением до максимального давления от атмосферного давления. Эта система может быть грубо накачана турбомолекулярным насосом, и насос может быть ускорен до рабочей скорости напрямую, что устраняет необходимость в вакуумных компонентах, таких как клапаны, трубы, ловушки и контроллеры клапанов, а также отказ этих компонентов. Поэтому турбомолекулярная насосная система занимает небольшое пространство, а направление ее установки не ограничено. Таким образом, насос может быть установлен в любом направлении (исключая насос с масляной смазкой, который может работать только в вертикальном диапазоне ± 5 °). С этой функцией турбомолекулярный насос может использоваться, когда место установки ограничено.

(3) Сильная способность передачи газа

Большинство турбомолекулярных насосов обладают хорошей способностью поставлять легкие газы, такие как водород и гелий, поэтому он очень подходит для технологических операций в сверхвысоком вакууме, таких как богатые водородные процессы, детекторов утечки масс-спектрометра гелия и других приложений. Существуют некоторые турбомолекулярные насосы, специально предназначенные для агрессивных газов насоса, они подходят для травления, реактивного ионного травления, обработки ионного пучка, химического осаждения из паровой фазы низкого давления, эпитаксии, ионной имплантации и других процессов. И в этих процессах перекачиваемый газ может разъедать криогенные насосы, ионные насосы и масла для диффузионных насосов. Он даже разрушает стандартный, но незащищенный турбомолекулярный насос. Поскольку турбомолекулярный насос является своего рода трансмиссионным насосом, перекачиваемый газ может проходить через него без накопления в насосе. Поэтому он подходит для процессов с высокой газовой нагрузкой, таких как распыление, травление и так далее.

(4) Подходит для применения в сверхвысоком вакууме

Хороший герметичный и дегазированный турбомолекулярный насос с хорошо работающим двухступенчатым роторным лопастным насосом (или сухим предварительным насосом с одинаковой производительностью) может иметь конечный вакуум обычно от 10-9 до 10-10 торр (т. Е. Между 133,3 и 13,33 нПа). Если турбомолекулярный насос соединен последовательно с другим хорошо герметичным и дегазированным турбомолекулярным насосом, конечное давление его обычно составляет от 1 × 10 -10 до 1 × 10 -11 торр (т. Е. От 13,33 до 1,333 нПа). В отличие от криогенных насосов или ионных насосов, турбомолекулярные насосы могут работать при полной скорости насоса в условиях сверхвысокого вакуума. Эти свойства, а также его хорошая чистота (без углеводородов), очевидно, пользователь будет выбирать турбомолекулярные насосы для масс-спектрометров высокого разрешения, молекулярно-пучковых эпитаксиальных устройств, ультравакуумных аналитических приборов и другого оборудования.

(5) Хорошая производительность при высоком давлении

Входные давления некоторого турбомолекулярного насоса могут работать между 10-1 и 10-3 торр (т. Е. 13,33 Па и 133,3 мПа). Ионный насос не может использоваться в этом диапазоне давлений, для диффузионного насоса работа становится нестабильной.

(6) Короткое время цикла

Большинство турбомолекулярных насосов, особенно тех небольших, как правило, занимают 1 ~ 3 минуты, чтобы достичь нормальных рабочих скоростей. И есть небольшая разница между различными типами и моделями насосов. Турбомолекулярный насос может быть немедленно выключен и подвергнут воздействию атмосферы. Эта функция быстрого циклирования полезна в системах ввода образцов, особенно для ручных детекторов утечки.

(7) Длительное время обслуживания

В некоторых применениях турбомолекулярный насос имеет более длительный срок службы, чем другие насосы. Поскольку утечка тяжелого газа и утечка клапана приводят к периодической регенерации или ремонту криогенного насоса. Кроме того, турбомолекулярный насос может также исключить загрязнение вакуумной камеры из-за масла насоса.