用油扩散泵获得超高真空的方法
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-20 1:17:46 * 浏览: 1
扩散油泵是常用于高真空系统中的一种泵。通过一些技术措施，可以获得超高真空。方法如下：1.选择性能良好的扩散泵油。泵油对油扩散泵的极限压力有很大影响。如使用3号扩散泵油，其极限压力只能达到10 ^ -5Pa，而使用275硅油，其极限压力可以达到10 ^ -7Pa，极限压力提高2个数量级。其次，泵送气体的分压也随着泵油的不同而变化，这是泵油成分的影响。为了使用油扩散泵获得超高真空，必须选择性能良好的扩散泵油。扩散泵油的要求是：泵油的相对分子量大，室温下的蒸气压低，热稳定性和抗氧化性好，凝固点和低温粘度低，无毒，耐腐蚀，成本低。扩散泵油的性能参数如表14-39所示。现在，高真空油扩散泵通常使用3号扩散泵油，超高真空使用硅油，并且需要不含烃的超高真空系统。扩散泵使用氟油。 2.使用合理的烘烤技术。使用油扩散泵获得超高真空系统以进行高温烘烤。目的是降低材料的除气率。该材料可以吸收和吸收大气中的某些气体。当处于真空状态时，它会解吸，从而使气体缓慢释放。为了促进解吸，使用烘烤。不同的烘烤温度根据材料而不同。原理是温度越高越好，这可以加速除气，但还要考虑材料是否可以承受高温。选择适当的烘烤温度。通常，金属材料（例如不锈钢）的烘烤温度为250°C-450℃，非金属材料的烘烤温度为80°C-100°C。烘烤时间为4hmdash，大于8h 。很高的真空烘烤时间超过24h。表4-25和4-26显示了典型的金属油扩散泵系统（烘烤后）的性能以及金属油扩散泵超高真空系统中的剩余气体成分。 3.添加一个冷阱装置，以防止泵油回流并迁移。通过泵的入口流向被泵送的容器的泵油现象称为回流。油分子沿着容器壁移动到泵入的容器中的现象称为防迁移。无论回流还是反向迁移，都会影响真空系统的极限压力。冷阱广泛用于超高真空系统。它安装在泵入口和真空室之间。它不仅可以有效地捕获扩散泵的回流蒸汽和部分裂解产物，而且还可以从真空室中提取蒸汽。具有各种捕集阱的超高真空系统。经过充分的高温烘烤和脱气，可以获得10 ^ -8Pa至10 ^ -10Pa（或更高）的超高真空。普通的冷阱是液氮冷阱，因为在液氮温度下，泵油的蒸气压远低于超高真空要求。液氮冷阱的设计必须确保通过该阱的分子会撞击冷表面，并且结构必须合理。安装液氮冷阱后，油扩散泵的抽速降低不超过40％。有关常见的金属冷阱结构，请参见第7章。 4.减少泵送气体的反向扩散。抽气反向扩散是限制扩散泵超高真空的因素之一。气体扩散与分子量有关。质量越小，扩散越容易。扩散泵很容易被氢气反向扩散，有两种防止氢气反向扩散的方法：一种是降低扩散泵出口的排气压力，而两个扩散泵串联连接以实现第二种，一个液氮冷却的钛升华阱捕获反向扩散的氢。
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