扩散泵又称扩散泵,是一种利用沸腾流体的蒸汽捕获和移动空气分子的无运动部件真空泵。这种泵被归类为流体夹带泵,有别于使用活塞、翅片或叶片置换空气的机械泵。
运行概要:
扩散泵利用高速汽化流体的动能将气体分子从真空室夹带到出口。流体通常被称为油,加热后产生蒸汽。蒸汽向下移动,捕获空气分子并将其引向泵的底部。然后对捕获的分子进行冷却,使其释放到二级腔室或排气系统中。
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详细说明:工作原理:
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扩散泵依靠高速蒸汽喷射对真空室中气体分子的动量传递。蒸汽(通常为油基蒸汽)被加热至汽化,然后通过喷嘴高速喷射。这些喷嘴产生的高速气流将真空室中的气体分子卷起,从而有效降低压力。流体类型:
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参考资料提到了扩散泵中使用的两种特定类型的流体:聚苯醚和全氟聚醚。聚苯醚的价值在于其低蒸汽压和抗电子轰击性,因此适用于特定的高科技应用。另一方面,全氟聚醚是一种高度惰性的化合物,因为其富含氟的结构使其能够抵抗各种化学物质和环境因素。不过,它的分解产物有毒,需要小心处理。维护和效率:
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扩散泵的运行相对无需维护,主要需要注意所使用油的质量和水平。高质量的油可确保最佳性能,并减少频繁维护的需要。泵的加热系统对于油的汽化至关重要,也必须定期检查,以确保正常运行。应用和性能:
扩散泵能够达到 10^-2 到 10^-10 托的高真空度,因此适用于各种工业应用,如电子束显微镜、真空沉积、涂层和真空炉。它们的耐用性和可靠性源于没有活动部件,这也简化了它们的操作和维护。
总之,扩散泵是制造高真空的坚固而高效的工具,它利用气化流体的动能夹带气体分子并将其从真空室中抽出。它的设计和操作有别于机械泵,为各行各业的高真空要求提供了独特的解决方案。