Pympiau a ddefnyddir yn gyffredin mewn systemau gwactod tra-uchel

I. Pympiau mecanyddol
Prif swyddogaeth y pwmp mecanyddol yw darparu'r gwactod cyn-cam angenrheidiol ar gyfer cychwyn y pwmp turbomoleciwlaidd.Mae pympiau mecanyddol a ddefnyddir yn gyffredin yn cynnwys pympiau sych fortecs yn bennaf, pympiau diaffram a phympiau mecanyddol wedi'u selio ag olew.
Mae gan bympiau diaffram gyflymder pwmpio isel ac fe'u defnyddir yn gyffredinol ar gyfer setiau pwmp moleciwlaidd bach oherwydd eu maint bach.
Y pwmp mecanyddol wedi'i selio ag olew yw'r pwmp mecanyddol a ddefnyddir fwyaf yn y gorffennol, a nodweddir gan gyflymder pwmpio mawr a gwactod eithaf da, yr anfantais yw bodolaeth dychwelyd olew yn gyffredinol, mewn systemau gwactod uwch-uchel yn gyffredinol mae angen eu meddu ar falf solenoid. (ar gyfer atal methiant pŵer damweiniol a achosir gan ddychwelyd olew) a gogor moleciwlaidd (effaith arsugniad).
Yn y blynyddoedd diwethaf, y mwyaf a ddefnyddir yw'r sgrolio sych mantais pwmp.The yn syml i'w defnyddio ac nid yw'n dychwelyd i olew, dim ond y cyflymder pwmpio a gwactod yn y pen draw yn ychydig yn waeth na hynny o olew-selio pympiau mecanyddol.
Mae pympiau mecanyddol yn brif ffynhonnell sŵn a dirgryniad yn y labordy ac mae'n well dewis pwmp sŵn isel a'i osod rhwng offer lle bo modd, ond yn aml nid yw'n hawdd cyflawni'r olaf oherwydd cyfyngiadau pellter gweithio.
II.Pympiau turbomoleciwlaidd
Mae pympiau moleciwlaidd turbo yn dibynnu ar vanes cylchdroi cyflymder uchel (fel arfer tua 1000 o chwyldroadau y funud) i gyflawni llif cyfeiriadol o nwy.Gelwir cymhareb gwasgedd gwacáu'r pwmp i'r pwysedd mewnfa yn gymhareb cywasgu.Mae'r gymhareb cywasgu yn gysylltiedig â nifer y camau o'r pwmp, y cyflymder a'r math o nwy, mae pwysau moleciwlaidd cyffredinol y cywasgu nwy yn gymharol uchel.Yn gyffredinol, ystyrir bod gwactod eithaf pwmp turbomoleciwlaidd yn 10-9-10-10 mbar, ac yn y blynyddoedd diwethaf, gyda chynnydd parhaus technoleg pwmp moleciwlaidd, mae'r gwactod eithaf wedi'i wella ymhellach.
Gan mai dim ond mewn cyflwr llif moleciwlaidd y gwireddir manteision pwmp turbomoleciwlaidd (cyflwr llif lle mae amrediad rhydd cyfartalog y moleciwlau nwy yn llawer mwy na maint mwyaf trawstoriad y duct), pwmp gwactod cyn-cam gyda phwysau gweithredu o 1 i 10-2 Pa mae angen.Oherwydd cyflymder cylchdro uchel y vanes, gall y pwmp moleciwlaidd gael ei niweidio neu ei ddinistrio gan wrthrychau tramor, jitter, trawiad, cyseiniant neu sioc nwy.Ar gyfer dechreuwyr, yr achos difrod mwyaf cyffredin yw sioc nwy a achosir gan wallau gweithredu.Gall niwed i bwmp moleciwlaidd hefyd gael ei achosi gan gyseiniant a ysgogir gan bwmp mecanyddol.Mae'r cyflwr hwn yn gymharol brin ond mae angen sylw arbennig arno oherwydd ei fod yn fwy llechwraidd ac nid yw'n hawdd ei ganfod.

III.Pwmp ïon sputtering
Egwyddor weithredol y pwmp ïon sputtering yw defnyddio'r ïonau a gynhyrchir gan y gollyngiad Penning i beledu plât titaniwm y catod i ffurfio ffilm titaniwm ffres, gan arsyllu'r nwyon gweithredol a chael effaith claddu penodol ar y nwyon anadweithiol hefyd. .Mae manteision pympiau ïon sputtering yn wactod eithaf da, dim dirgryniad, dim sŵn, dim llygredd, proses aeddfed a sefydlog, dim cynnal a chadw ac ar yr un cyflymder pwmpio (ac eithrio nwyon anadweithiol), mae eu cost yn llawer is na phympiau moleciwlaidd, sy'n eu gwneud yn cael eu defnyddio'n eang iawn mewn systemau gwactod tra-uchel.Fel arfer mae'r cylch gweithredu arferol o bympiau ïon sputtering yn fwy na 10 mlynedd.
Yn gyffredinol mae angen i bympiau ïon fod yn uwch na 10-7 mbar i weithio'n iawn (mae gweithio ar wactod gwaeth yn lleihau eu hoes yn sylweddol) ac felly mae angen set pwmp moleciwlaidd i ddarparu gwactod cyn-cam da.Mae'n arfer cyffredin defnyddio pwmp ïon + TSP yn y brif siambr a phwmp moleciwlaidd bach wedi'i osod yn y siambr fewnfa.Wrth bobi, agorwch y falf mewnosod cysylltiedig a gadewch i'r set pwmp moleciwlaidd bach ddarparu'r gwactod blaen.
Dylid nodi bod pympiau ïon yn llai abl i arsugniad nwyon anadweithiol ac mae eu cyflymder pwmpio uchaf ychydig yn wahanol i bympiau moleciwlaidd, felly mae angen set pwmp moleciwlaidd ar gyfer cyfeintiau allnwyo mawr neu symiau mawr o nwyon anadweithiol.Yn ogystal, mae'r pwmp ïon yn cynhyrchu maes electromagnetig yn ystod y llawdriniaeth, a all ymyrryd â systemau arbennig o sensitif.
IV.Pympiau sublimation titaniwm
Mae pympiau sychdarthiad titaniwm yn gweithio trwy ddibynnu ar anweddiad titaniwm metelaidd i ffurfio ffilm titaniwm ar waliau'r siambr ar gyfer cemisorption.Manteision pympiau sychdarthiad titaniwm yw adeiladu syml, cost isel, cynnal a chadw hawdd, dim ymbelydredd a dim sŵn dirgryniad.
Mae pympiau sychdarthiad titaniwm fel arfer yn cynnwys 3 ffilament titaniwm (i atal llosgi) ac fe'u defnyddir mewn cyfuniad â phympiau moleciwlaidd neu ïon i ddarparu gwarediad hydrogen rhagorol.Nhw yw'r pympiau gwactod pwysicaf yn yr ystod 10-9-10-11 mbar ac maent wedi'u gosod yn y mwyafrif o siambrau gwactod tra-uchel lle mae angen lefelau gwactod uchel.
Anfantais pympiau sychdarthiad titaniwm yw'r angen am wasgaru titaniwm yn rheolaidd, mae'r gwactod yn dirywio tua 1-2 orchymyn maint yn ystod sputtering (o fewn ychydig funudau), felly mae rhai siambrau ag anghenion penodol yn gofyn am ddefnyddio NEG.hefyd, ar gyfer samplau / dyfeisiau sensitif titaniwm, dylid cymryd gofal i osgoi lleoliad y pwmp sychdarthiad titaniwm.
V. pympiau cryogenig
Mae pympiau cryogenig yn dibynnu'n bennaf ar arsugniad corfforol tymheredd isel i gael gwactod, gyda manteision cyflymder pwmpio uchel, dim llygredd a gwactod pen draw uchel.Y prif ffactorau sy'n effeithio ar gyflymder pwmpio pympiau cryogenig yw tymheredd ac arwynebedd y pwmp.Mewn systemau epitaxy trawst moleciwlaidd mawr, defnyddir pympiau cryogenig yn eang oherwydd y gofynion gwactod eithaf uchel.
Anfanteision pympiau cryogenig yw'r defnydd uchel o nitrogen hylifol a chostau gweithredu uchel.Gellir defnyddio systemau gydag oeryddion ailgylchredeg heb ddefnyddio nitrogen hylifol, ond mae hyn yn dod â phroblemau cyfatebol o ran defnydd o ynni, dirgryniad a sŵn.Am y rheswm hwn, mae pympiau cryogenig yn cael eu defnyddio'n llai cyffredin mewn offer labordy confensiynol.
VI.Pympiau aspirator (NEG)
Pwmp asiant sugno yw un o'r pympiau gwactod a ddefnyddir yn fwy yn y blynyddoedd diwethaf, ei fantais yw'r defnydd cyflawn o arsugniad cemegol, dim platio anwedd a llygredd electromagnetig, a ddefnyddir yn aml ar y cyd â phympiau moleciwlaidd i gymryd lle pympiau sychdarthiad titaniwm a ïon sputtering pympiau, yr anfantais yw'r gost uchel a nifer gyfyngedig o adfywiadau, a ddefnyddir fel arfer mewn systemau â gofynion uchel ar gyfer sefydlogrwydd gwactod neu'n sensitif iawn i feysydd electromagnetig.
Yn ogystal, gan nad oes angen cysylltiad cyflenwad pŵer ychwanegol ar y pwmp aspirator y tu hwnt i'r actifadu cychwynnol, fe'i defnyddir yn aml mewn systemau mawr fel pwmp ategol i gynyddu'r cyflymder pwmpio a gwella lefel y gwactod, a all symleiddio'r system yn effeithiol.

Ffigur : Pwysau gweithio ar gyfer gwahanol fathau o bympiau.Mae'r saethau brown yn dangos yr ystod pwysau gweithredu uchaf a ganiateir ac mae'r rhannau gwyrdd trwm yn dangos yr ystod pwysau gweithio cyffredin.