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用油擴散泵獲得超高真空的方法
來源：上海寶龍氣動泵閥廠
發(fā)布日期：2015/12/18
油擴散泵是高真空系統(tǒng)經(jīng)常使用的泵種,，采取某些技術(shù)措施,，可以獲得超高真空，其方法有：
1,、選用性能好的擴散泵油
泵油對油擴散泵極限壓力的影響很大,。如使用3號擴散泵油,，其極限壓力只能達到10^-5Pa;而改用275硅油,，其極限壓力能達到10^-7Pa，極限壓力提高2個數(shù)量級,。其次被抽氣體的分壓力也隨泵油的不同而變化,，這就是泵油成分帶來的影響。為此用油擴散泵獲得超高真空,，必須選擇性能好的擴散泵油,。對擴散泵油的要求是：泵油的相對分子量要大，常溫下的蒸氣壓要低,，熱穩(wěn)定性和抗氧化性要好,，凝固點和低溫粘度要低，要無毒,，耐腐蝕,，成本要低。
現(xiàn)在高真空油擴散泵普遍采用3號擴散泵油,，超高真空采用硅油,，要求不含碳氫化合物的超高真空系統(tǒng)，擴散泵采用氟油,。
2,、采用合理的烘烤技術(shù)
用油擴散泵獲得超高真空系統(tǒng)都要進行高溫烘烤，目的是減少材料的出氣速率,。材料在大氣下都能吸收和吸附一些氣體,，當處于真空中時，便產(chǎn)生解吸,，使氣體緩慢地釋放出來,，為了加速解吸，采用烘烤,。
材料不同,，選擇的烘烤溫度也不同。原則是溫度高一些好,，可以加速出氣,，但還要考慮到材料是否能經(jīng)受得住高溫。烘烤溫度要選擇合適,。通常金屬材料,，如不銹鋼，烘烤溫度為250℃—450C;非金屬材料烘烤溫度為80℃—100℃,。烘烤時間4h—8h以上,。極高真空的烘烤時間在24h以上。典型金屬油擴散泵系統(tǒng)(烘烤后)的性能和金屬油擴散泵超高真空系統(tǒng)中剩余氣體組分,。
3,、增加冷阱裝置,，防止泵油返流和遷移
泵油通過泵的入口流到被抽容器的現(xiàn)象叫做返流。油分子沿著器壁移動進入被抽容器的現(xiàn)象,，叫做反遷移,。無論返流，還是反遷移,，都影響真空系統(tǒng)的極限壓力,。冷阱廣泛用于超高真空系統(tǒng)，它裝在泵入口和真空室之間,，不僅能有效地捕集擴散泵的返流蒸氣及部分分裂解物,，而且可抽除來自真空室的蒸氣。裝有各類阱的超高真空系統(tǒng),。經(jīng)過徹底的高溫烘烤去氣后,，可獲得10^ - 8Pa～l0^-10Pa(或更高)的超高真空度。常用的冷阱是液氮冷阱,，因為在液氮溫度下,，泵油的蒸氣壓力大大低于超高真空度的要求。設(shè)計液氮冷阱必須保證通過阱的分子都會碰到冷面上,，同時結(jié)構(gòu)要合理,。裝上液氮冷阱后，油擴散泵的抽速降低不高于40%,。
4,、減少被抽氣體反擴散
被抽氣體反擴散是限制擴散泵獲得超高真空因素之一。氣體反擴散和分子質(zhì)量有關(guān),，質(zhì)量愈小,，愈易反擴散。擴散泵抽氫易反擴散,，防止氫反擴散方法有兩種：其一,，降低擴散泵出口排氣壓力，采用兩個擴散泵串聯(lián)來實現(xiàn);其二,，是在擴散泵進氣口管路上安裝液氮冷卻的鈦升華阱來捕集反擴散的氫,。 |
