Պոմպեր, որոնք սովորաբար օգտագործվում են ծայրահեղ բարձր վակուումային համակարգերում

I. Մեխանիկական պոմպեր
Մեխանիկական պոմպի հիմնական գործառույթը տուրբոմոլեկուլային պոմպի գործարկման համար անհրաժեշտ նախնական վակուում ապահովելն է:Սովորաբար օգտագործվող մեխանիկական պոմպերը ներառում են հիմնականում պտտվող չոր պոմպեր, դիֆրագմային պոմպեր և յուղով կնքված մեխանիկական պոմպեր:
Դիֆրագմային պոմպերն ունեն ցածր պոմպային արագություն և սովորաբար օգտագործվում են փոքր մոլեկուլային պոմպերի համար փոքր չափի պատճառով:
Յուղով կնքված մեխանիկական պոմպը նախկինում ամենաշատ օգտագործվող մեխանիկական պոմպն է, որը բնութագրվում է մեծ պոմպային արագությամբ և լավ վերջնական վակուումով, թերությունը նավթի վերադարձի ընդհանուր առկայությունն է, գերբարձր վակուումային համակարգերում սովորաբար պետք է հագեցված լինեն էլեկտրամագնիսական փականով: (նավթի վերադարձի հետևանքով առաջացած հոսանքի պատահական խափանումը կանխելու համար) և մոլեկուլային մաղը (ադսորբցիոն էֆեկտ):
Վերջին տարիներին ավելի շատ օգտագործվում է ոլորման չոր պոմպը: Առավելությունը պարզ է օգտագործման համար և չի վերադառնում յուղին, պարզապես պոմպային արագությունը և վերջնական վակուումը մի փոքր ավելի վատ են, քան նավթով կնքված մեխանիկական պոմպերը:
Մեխանիկական պոմպերը լաբորատորիայում աղմուկի և թրթռման հիմնական աղբյուրն են, և ավելի լավ է ընտրել ցածր աղմուկի պոմպ և տեղադրել այն սարքավորումների միջև, որտեղ հնարավոր է, բայց վերջինիս հասնելը հաճախ հեշտ չէ աշխատանքային հեռավորության սահմանափակումների պատճառով:
II.Տուրբոմոլեկուլային պոմպեր
Տուրբո մոլեկուլային պոմպերը հիմնվում են բարձր արագությամբ պտտվող թիթեղների վրա (սովորաբար մոտ 1000 պտույտ րոպեում) գազի ուղղորդված հոսք ապահովելու համար:Պոմպի արտանետման ճնշման հարաբերակցությունը մուտքային ճնշմանը կոչվում է սեղմման հարաբերակցություն:Սեղմման հարաբերակցությունը կապված է պոմպի փուլերի քանակի, արագության և գազի տեսակի հետ, գազի սեղմման ընդհանուր մոլեկուլային քաշը համեմատաբար բարձր է։Տուրբոմոլեկուլային պոմպի վերջնական վակուումը, ընդհանուր առմամբ, համարվում է 10-9-10-10 մբար, և վերջին տարիներին, մոլեկուլային պոմպի տեխնոլոգիայի շարունակական առաջընթացով, վերջնական վակուումը հետագայում բարելավվել է:
Քանի որ տուրբոմոլեկուլային պոմպի առավելություններն իրականացվում են միայն մոլեկուլային հոսքի վիճակում (հոսքի վիճակ, որի դեպքում գազի մոլեկուլների միջին ազատ տիրույթը շատ ավելի մեծ է, քան խողովակի խաչմերուկի առավելագույն չափը), նախաստուլային վակուումային պոմպը. պահանջվում է 1-ից 10-2 Պա աշխատանքային ճնշմամբ:Թիթեղների պտտման բարձր արագության պատճառով մոլեկուլային պոմպը կարող է վնասվել կամ ոչնչացվել օտար առարկաների, ցնցումների, հարվածների, ռեզոնանսի կամ գազի ցնցումների հետևանքով:Սկսնակների համար վնասի ամենատարածված պատճառը գազի ցնցումն է, որն առաջացել է շահագործման սխալներից:Մոլեկուլային պոմպի վնասը կարող է առաջանալ նաև մեխանիկական պոմպի կողմից առաջացած ռեզոնանսի պատճառով:Այս պայմանը համեմատաբար հազվադեպ է, բայց պահանջում է հատուկ ուշադրություն, քանի որ այն ավելի նենգ է և հեշտությամբ չի հայտնաբերվում:

III.Թափող իոնային պոմպ
Թափող իոնային պոմպի աշխատանքի սկզբունքն է օգտագործել Պենինգի արտանետումից առաջացած իոնները՝ ռմբակոծելու կաթոդի տիտանային թիթեղը՝ թարմ տիտանի թաղանթ ձևավորելու համար, այդպիսով կլանելով ակտիվ գազերը և որոշակի թաղման ազդեցություն ունենալով նաև իներտ գազերի վրա։ .Թափող իոնային պոմպերի առավելություններն են՝ լավ վերջնական վակուում, առանց թրթռումների, աղմուկի, աղտոտման, հասուն և կայուն գործընթացի, սպասարկման բացակայություն և նույն պոմպային արագությամբ (բացառությամբ իներտ գազերի), դրանց արժեքը շատ ավելի ցածր է, քան մոլեկուլային պոմպերը, ինչը նրանց դարձնում է չափազանց լայնորեն կիրառվող ծայրահեղ բարձր վակուումային համակարգերում:Սովորաբար ցրող իոնային պոմպերի նորմալ գործառնական ցիկլը ավելի քան 10 տարի է:
Իոնային պոմպերը, ընդհանուր առմամբ, պետք է լինեն 10-7 մբար-ից բարձր՝ ճիշտ աշխատելու համար (ավելի վատ վակուումներում աշխատելը զգալիորեն նվազեցնում է դրանց շահագործման ժամկետը) և, հետևաբար, պահանջում է մոլեկուլային պոմպերի հավաքածու՝ լավ նախնական փուլային վակուում ապահովելու համար:Ընդհանուր պրակտիկա է հիմնական խցիկում օգտագործել իոնային պոմպ + TSP և մուտքի խցիկում փոքր մոլեկուլային պոմպ:Թխելիս բացեք միացված ներդիրի փականը և թողեք, որ փոքր մոլեկուլային պոմպի հավաքածուն ապահովի առջևի վակուումը:
Հարկ է նշել, որ իոնային պոմպերն ավելի քիչ ընդունակ են ներծծելու իներտ գազերը, և դրանց առավելագույն պոմպային արագությունը որոշ չափով տարբերվում է մոլեկուլային պոմպերից, այնպես որ մեծ արտահոսքի ծավալների կամ մեծ քանակությամբ իներտ գազերի համար անհրաժեշտ է մոլեկուլային պոմպերի հավաքածու:Բացի այդ, իոնային պոմպը շահագործման ընթացքում առաջացնում է էլեկտրամագնիսական դաշտ, որը կարող է խանգարել հատկապես զգայուն համակարգերին:
IV.Տիտանի սուբլիմացիոն պոմպեր
Տիտանի սուբլիմացիոն պոմպերն աշխատում են՝ հենվելով մետաղական տիտանի գոլորշիացման վրա՝ խցիկի պատերի վրա տիտանային թաղանթ ձևավորելու համար՝ քիմիածրման համար:Տիտանի սուբլիմացիոն պոմպերի առավելություններն են պարզ կառուցվածքը, ցածր արժեքը, հեշտ սպասարկումը, առանց ճառագայթման և թրթռման աղմուկի:
Տիտանի սուբլիմացիոն պոմպերը սովորաբար բաղկացած են 3 տիտանի թելերից (այրումը կանխելու համար) և օգտագործվում են մոլեկուլային կամ իոնային պոմպերի հետ միասին՝ ապահովելու ջրածնի գերազանց հեռացում:Դրանք ամենակարևոր վակուումային պոմպերն են 10-9-10-11 մբար տիրույթում և տեղադրվում են գերբարձր վակուումային խցիկների մեծ մասում, որտեղ վակուումի բարձր մակարդակ է պահանջվում:
Տիտանի սուբլիմացիոն պոմպերի թերությունը տիտանի կանոնավոր ցողման անհրաժեշտությունն է, վակուումը փչանում է մոտ 1-2 կարգի մեծությամբ (մի քանի րոպեի ընթացքում), հետևաբար հատուկ կարիքներով որոշ խցիկներ պահանջում են NEG-ի օգտագործումը:նաև, տիտանի զգայուն նմուշների/սարքերի համար պետք է զգույշ լինել, որպեսզի խուսափեն տիտանի սուբլիմացիոն պոմպի գտնվելու վայրից:
V. Կրիոգեն պոմպեր
Կրիոգեն պոմպերը հիմնականում հենվում են ցածր ջերմաստիճանի ֆիզիկական կլանման վրա՝ վակուում ստանալու համար՝ բարձր պոմպային արագության, առանց աղտոտման և բարձր վերջնական վակուումի առավելություններով:Կրիոգեն պոմպերի պոմպային արագության վրա ազդող հիմնական գործոններն են ջերմաստիճանը և պոմպի մակերեսը:Խոշոր մոլեկուլային ճառագայթային էպիտաքսիայի համակարգերում կրիոգեն պոմպերը լայնորեն օգտագործվում են վակուումային բարձր վերջնական պահանջների պատճառով:
Կրիոգեն պոմպերի թերությունները հեղուկ ազոտի մեծ սպառումն են և շահագործման բարձր ծախսերը:Վերաշրջանառվող չիլերներով համակարգերը կարող են օգտագործվել առանց հեղուկ ազոտի սպառման, սակայն դա իր հետ բերում է էներգիայի սպառման, թրթռման և աղմուկի համապատասխան խնդիրներ:Այդ պատճառով կրիոգեն պոմպերն ավելի քիչ են օգտագործվում սովորական լաբորատոր սարքավորումներում:
VI.Ասպիրատորի պոմպեր (NEG)
Ներծծող նյութի պոմպը վերջին տարիներին առավել օգտագործված վակուումային պոմպերից մեկն է, որի առավելությունն է քիմիական կլանման ամբողջական օգտագործումը, գոլորշիացման և էլեկտրամագնիսական աղտոտվածության բացակայությունը, որը հաճախ օգտագործվում է մոլեկուլային պոմպերի հետ միասին տիտանի սուբլիմացիոն պոմպերի և ցայտող իոնի փոխարեն: պոմպերի թերությունը բարձր արժեքն է և սահմանափակ թվով ռեգեներացիաներ, որոնք սովորաբար օգտագործվում են վակուումային կայունության բարձր պահանջներով կամ էլեկտրամագնիսական դաշտերի նկատմամբ խիստ զգայուն համակարգերում:
Բացի այդ, քանի որ ասպիրատորի պոմպը սկզբնական ակտիվացումից հետո լրացուցիչ էլեկտրամատակարարման միացում չի պահանջում, այն նաև հաճախ օգտագործվում է խոշոր համակարգերում՝ որպես օժանդակ պոմպ՝ բարձրացնելու պոմպային արագությունը և բարելավելու վակուումի մակարդակը, ինչը կարող է արդյունավետորեն պարզեցնել համակարգը:

Նկար: Աշխատանքային ճնշում տարբեր տեսակի պոմպերի համար:Դարչնագույն սլաքները ցույց են տալիս առավելագույն թույլատրելի աշխատանքային ճնշման միջակայքը, իսկ թավ կանաչ մասերը ցույց են տալիս աշխատանքային ճնշման ընդհանուր միջակայքը: