用油擴(kuò)散泵獲得超高真空的方法

1、選用性能好的擴(kuò)散泵油

泵油對(duì)油擴(kuò)散泵極限壓力的影響很大。如使用3號(hào)擴(kuò)散泵油，其極限壓力只能達(dá)到10^-5Pa;而改用275硅油，其極限壓力能達(dá)到10^-7Pa，極限壓力提高2個(gè)數(shù)量級(jí)。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(lái)的影響。為此用油擴(kuò)散泵獲得超高真空，必須選擇性能好的擴(kuò)散泵油。對(duì)擴(kuò)散泵油的要求是：泵油的相對(duì)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(diǎn)和低溫粘度要低，要無(wú)毒，耐腐蝕，成本要低。

我司常用的擴(kuò)散泵油如下：

2、采用合理的烘烤技術(shù)

用油擴(kuò)散泵獲得超高真空系統(tǒng)都要進(jìn)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(dāng)處于真空中時(shí)，便產(chǎn)生解吸，使氣體緩慢地釋放出來(lái)，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(shí)間4h—8h以上。極高真空的烘烤時(shí)間在24h以上。典型金屬油擴(kuò)散泵系統(tǒng)(烘烤后)的性能和金屬油擴(kuò)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(guò)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(dòng)進(jìn)入被抽容器的現(xiàn)象，叫做反遷移。無(wú)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(kuò)散泵的返流蒸氣及部分分裂解物，而且可抽除來(lái)自真空室的蒸氣。

我司常用的冷肼采用百葉窗式（A1，A2型）和錐塔型（B1，B2）如下圖所示：

4、減少被抽氣體反擴(kuò)散

被抽氣體反擴(kuò)散是限制擴(kuò)散泵獲得超高真空因素之一。氣體反擴(kuò)散和分子質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量愈小，愈易反擴(kuò)散。擴(kuò)散泵抽氫易反擴(kuò)散，防止氫反擴(kuò)散方法有兩種：其一，降低擴(kuò)散泵出口排氣壓力，采用兩個(gè)擴(kuò)散泵串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn);其二，是在擴(kuò)散泵進(jìn)氣口管路上安裝液氮冷卻的鈦升華阱來(lái)捕集反擴(kuò)散的氫。

我司提供大量的擴(kuò)散泵，圖片如下：

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