高真空分子泵機(jī)組的原理

分子泵 (Molecular pump)是一種用于實(shí)現(xiàn)和維持高真空和超高真空環(huán)境的設(shè)備。它的工作原理基于氣體分子的動(dòng)量傳遞，通過機(jī)械手段將氣體分子從真空系統(tǒng)中排出。

工作原理

高真空分子泵機(jī)組的工作過程可以概括為以下幾個(gè)步驟

1.旋轉(zhuǎn)葉片:

分子泵內(nèi)部有高速旋轉(zhuǎn)的葉片(或稱轉(zhuǎn)子)，通常以每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)。

葉片與定子之間形成非常小的間隙。

2.氣體分子的動(dòng)量傳遞:

氣體分子在碰撞到高速旋轉(zhuǎn)的葉片時(shí)，會(huì)被賦予動(dòng)量。

這種動(dòng)量使得氣體分子沿葉片的旋轉(zhuǎn)方向被加速，逐步向泵的排氣口移動(dòng)。3.多級結(jié)構(gòu):

分子泵通常具有多級葉片結(jié)構(gòu)，通過多次碰撞和動(dòng)量傳遞，使氣體分子逐級排出

每一級都進(jìn)一步降低系統(tǒng)的壓力，達(dá)到所需的真空度。

分子泵的優(yōu)勢

分子泵在高真空和超高真空應(yīng)用中具有許多顯著的優(yōu)勢:

1.高真空度:

分子泵能夠?qū)崿F(xiàn)和維持非常高的真空度，通?？蛇_(dá)到 10-9 Torr 甚至更低

適用于超高真空應(yīng)用，如電子顯微鏡、表面科學(xué)研究等。

2.無油污染:

分子泵為干式泵，不使用油進(jìn)行潤滑或密封，因此避免了油污染。

特別適用于需要超高潔凈度的真空環(huán)境。

3.高效:

由于其高轉(zhuǎn)速和多級結(jié)構(gòu)，分子泵能夠在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到目標(biāo)真空度，適合需要快速抽真空的應(yīng)用，如半導(dǎo)體制造和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。4.耐用性:

分子泵結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，耐用性高，能夠長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。

維護(hù)成本較低，因?yàn)闆]有油的污染和相關(guān)的維護(hù)問題。

5.競壓力范圍:

分子泵能夠在寬范圍的壓力下工作，從大氣壓一直到超高真空。

能夠與其他類型的真空泵(如粗真空泵)聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。

應(yīng)用

分子泵被廣泛應(yīng)用于各種需要高真空和超高真空的領(lǐng)域，包括但不限于

半導(dǎo)體制造:用于光刻、沉積和蝕刻等工藝中。

真空鍍膜:用于制造光學(xué)薄膜和裝飾涂層。

電子顯微鏡:提供必要的超高真空環(huán)境以確保高分辨率

加速器和粒子物理實(shí)驗(yàn):維持實(shí)驗(yàn)室中的高真空條件。

航空航天:用于模擬空間環(huán)境和測試衛(wèi)星部件。

總之，分子泵以其高效、無油污染和高真空度等優(yōu)勢，成為現(xiàn)代真空技術(shù)中的重要設(shè)備。

高真空分子泵機(jī)組技術(shù)參數(shù)：