ម៉ាស៊ីនបូមដែលប្រើជាទូទៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធបូមធូលីខ្លាំងបំផុត។

I. ម៉ាស៊ីនបូមមេកានិច
មុខងារចម្បងនៃស្នប់មេកានិកគឺផ្តល់កន្លែងទំនេរមុនដំណាក់កាលចាំបាច់សម្រាប់ការចាប់ផ្តើមម៉ាស៊ីនបូម turbomolecular ។ម៉ាស៊ីនបូមមេកានិចដែលប្រើជាទូទៅរួមមានម៉ាស៊ីនបូមស្ងួត vortex ជាចម្បង ស្នប់ diaphragm និងម៉ាស៊ីនបូមមេកានិចបិទជិតប្រេង។
ម៉ាស៊ីនបូម diaphragm មានល្បឿនបូមទាប ហើយជាទូទៅត្រូវបានប្រើសម្រាប់សំណុំស្នប់ម៉ូលេគុលតូច ដោយសារទំហំតូច។
ស្នប់មេកានិកបិទជិតប្រេង គឺជាស្នប់មេកានិកដែលប្រើច្រើនបំផុតក្នុងអតីតកាល កំណត់លក្ខណៈដោយល្បឿនបូមធំ និងម៉ាស៊ីនបូមធូលីល្អ គុណវិបត្តិគឺអត្ថិភាពទូទៅនៃការត្រឡប់មកវិញនៃប្រេង នៅក្នុងប្រព័ន្ធបូមធូលីខ្ពស់ ជាទូទៅត្រូវបំពាក់ដោយសន្ទះសូលុយស្យុង។ (សម្រាប់ការពារការដាច់ថាមពលដោយចៃដន្យដែលបណ្តាលមកពីការត្រលប់មកវិញនៃប្រេង) និង sieve ម៉ូលេគុល (ឥទ្ធិពលស្រូបយក) ។
ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ការប្រើប្រាស់កាន់តែច្រើនគឺម៉ាស៊ីនបូមស្ងួតរមូរ។ គុណសម្បត្តិគឺសាមញ្ញក្នុងការប្រើប្រាស់ ហើយមិនត្រឡប់ជាប្រេងវិញ គ្រាន់តែល្បឿនបូម និងម៉ាស៊ីនបូមធូលីចុងក្រោយគឺអាក្រក់ជាងស្នប់មេកានិចបិទជិតប្រេងបន្តិច។
ម៉ាស៊ីនបូមមេកានិកគឺជាប្រភពសំខាន់នៃសំលេងរំខាន និងរំញ័រនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ហើយវាជាការប្រសើរក្នុងការជ្រើសរើសស្នប់ដែលមានសំលេងរំខានទាប ហើយដាក់វានៅចន្លោះឧបករណ៍ដែលអាចធ្វើទៅបាន ប៉ុន្តែក្រោយមកទៀតជារឿយៗមិនងាយសម្រេចបានដោយសារការរឹតត្បិតចម្ងាយការងារ។
II.ម៉ាស៊ីនបូម Turbomolecular
ម៉ាស៊ីនបូមម៉ូលេគុល Turbo ពឹងផ្អែកលើវ៉ាល់បង្វិលដែលមានល្បឿនលឿន (ជាធម្មតាប្រហែល 1000 បដិវត្តន៍ក្នុងមួយនាទី) ដើម្បីសម្រេចបាននូវលំហូរឧស្ម័នតាមទិសដៅ។សមាមាត្រនៃសម្ពាធផ្សងរបស់ស្នប់ទៅនឹងសម្ពាធចូលត្រូវបានគេហៅថាសមាមាត្របង្ហាប់។សមាមាត្រនៃការបង្ហាប់គឺទាក់ទងទៅនឹងចំនួនដំណាក់កាលនៃការបូម, ល្បឿននិងប្រភេទនៃឧស្ម័ន, ទម្ងន់ម៉ូលេគុលទូទៅនៃការបង្ហាប់ឧស្ម័នគឺខ្ពស់ទាក់ទង។ការបូមធូលីចុងក្រោយនៃស្នប់ turbomolecular ជាទូទៅត្រូវបានចាត់ទុកថាជា 10-9-10-10 mbar ហើយក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងការរីកចម្រើនជាបន្តបន្ទាប់នៃបច្ចេកវិទ្យាបូមម៉ូលេគុល ម៉ាស៊ីនបូមធូលីចុងក្រោយត្រូវបានកែលម្អបន្ថែមទៀត។
ដោយសារគុណសម្បត្តិនៃស្នប់ turbomolecular ត្រូវបានដឹងតែនៅក្នុងស្ថានភាពលំហូរម៉ូលេគុល (ស្ថានភាពលំហូរដែលចន្លោះទំនេរជាមធ្យមនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នគឺធំជាងទំហំអតិបរមានៃផ្នែកឆ្លងកាត់បំពង់) ម៉ាស៊ីនបូមធូលីមុនដំណាក់កាល ជាមួយនឹងសម្ពាធប្រតិបត្តិការពី 1 ទៅ 10-2 Pa ត្រូវបានទាមទារ។ដោយសារតែល្បឿនបង្វិលខ្ពស់នៃ vanes, ស្នប់ម៉ូលេគុលអាចត្រូវបានខូចឬបំផ្លាញដោយវត្ថុបរទេស, ញ័រ, ផលប៉ះពាល់, resonance ឬការឆក់ឧស្ម័ន។សម្រាប់អ្នកចាប់ផ្តើមដំបូង មូលហេតុទូទៅបំផុតនៃការខូចខាតគឺការឆក់ឧស្ម័នដែលបណ្តាលមកពីកំហុសប្រតិបត្តិការ។ការខូចខាតចំពោះស្នប់ម៉ូលេគុលក៏អាចបណ្តាលមកពីភាពធន់ដែលបង្កឡើងដោយម៉ាស៊ីនបូមមេកានិក។ស្ថានភាពនេះកម្រកើតមានណាស់ ប៉ុន្តែទាមទារឱ្យមានការយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេស ព្រោះវាកាន់តែអាក្រក់ ហើយមិនងាយរកឃើញ។

III.ម៉ាស៊ីនបូមទឹកអ៊ីយ៉ុង
គោលការណ៍ការងាររបស់ម៉ាស៊ីនបូមទឹក អ៊ីយ៉ុង sputtering គឺត្រូវប្រើអ៊ីយ៉ុងដែលបង្កើតដោយការបញ្ចេញទឹក Penning ដើម្បីទម្លាក់បន្ទះទីតានីញ៉ូមរបស់ cathode ដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តទីតានីញ៉ូមស្រស់ ដូច្នេះស្រូបយកឧស្ម័នសកម្ម និងមានឥទ្ធិពលកប់ជាក់លាក់លើឧស្ម័នអសកម្មផងដែរ។ .គុណសម្បត្តិនៃស្នប់អ៊ីយ៉ុង sputtering គឺសុញ្ញកាសល្អ គ្មានរំញ័រ គ្មានសំលេងរំខាន គ្មានការបំពុល ដំណើរការចាស់ទុំ និងមានស្ថេរភាព គ្មានការថែទាំ និងក្នុងល្បឿនបូមដូចគ្នា (លើកលែងតែឧស្ម័នអសកម្ម) ការចំណាយរបស់វាគឺទាបជាងម៉ាស៊ីនបូមម៉ូលេគុល។ ដែលធ្វើឱ្យពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រព័ន្ធបូមធូលីកម្រិតខ្ពស់បំផុត។ជាធម្មតាវដ្តប្រតិបត្តិការធម្មតានៃម៉ាស៊ីនបូមទឹកអ៊ីយ៉ុង sputtering គឺច្រើនជាង 10 ឆ្នាំ។
ម៉ាស៊ីនបូមអ៊ីយ៉ុងជាទូទៅត្រូវមានលើសពី 10-7 mbar ដើម្បីដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ (ការធ្វើការនៅកន្លែងទំនេរកាន់តែអាក្រក់កាត់បន្ថយអាយុកាលរបស់វាយ៉ាងសំខាន់) ដូច្នេះហើយត្រូវការសំណុំស្នប់ម៉ូលេគុលដើម្បីផ្តល់នូវការបូមធូលីមុនដំណាក់កាលដ៏ល្អ។វាជាទម្លាប់ក្នុងការប្រើស្នប់អ៊ីយ៉ុង + TSP នៅក្នុងបន្ទប់ចំបង និងស្នប់ម៉ូលេគុលតូចមួយដែលកំណត់នៅក្នុងបន្ទប់បញ្ចូល។នៅពេលដុតនំសូមបើកសន្ទះបញ្ចូលដែលបានតភ្ជាប់ហើយអនុញ្ញាតឱ្យសំណុំស្នប់ម៉ូលេគុលតូចផ្តល់កន្លែងទំនេរខាងមុខ។
វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាម៉ាស៊ីនបូមអ៊ីយ៉ុងមានសមត្ថភាពតិចក្នុងការស្រូបយកឧស្ម័នអសកម្មហើយល្បឿនបូមអតិបរមារបស់វាខុសគ្នាខ្លះពីស្នប់ម៉ូលេគុល ដូច្នេះសម្រាប់បរិមាណបញ្ចេញឧស្ម័នច្រើន ឬបរិមាណច្រើននៃឧស្ម័នអសកម្ម សំណុំស្នប់ម៉ូលេគុលត្រូវបានទាមទារ។លើសពីនេះទៀតស្នប់អ៊ីយ៉ុងបង្កើតវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការដែលអាចរំខានដល់ប្រព័ន្ធរសើបជាពិសេស។
IV.ម៉ាស៊ីនបូមទឹក Titanium sublimation
ម៉ាស៊ីនបូមទឹក Titanium sublimation ដំណើរការដោយពឹងផ្អែកលើការហួតនៃទីតានីញ៉ូមលោហធាតុដើម្បីបង្កើតជាខ្សែភាពយន្តទីតានីញ៉ូមនៅលើជញ្ជាំងអង្គជំនុំជម្រះសម្រាប់ការស្រូបយកជាតិគីមី។គុណសម្បត្តិនៃម៉ាស៊ីនបូមធូលីទីតានីញ៉ូមគឺសំណង់សាមញ្ញ ការចំណាយទាប ការថែទាំងាយស្រួល គ្មានវិទ្យុសកម្ម និងគ្មានសំឡេងរំញ័រ។
ម៉ាស៊ីនបូមទឹក Titanium sublimation ជាធម្មតាមានសរសៃទីតានីញ៉ូមចំនួន 3 (ដើម្បីការពារកុំឱ្យឆេះចេញ) ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់រួមជាមួយនឹងស្នប់ម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុង ដើម្បីផ្តល់នូវការដកយកចេញនូវអ៊ីដ្រូសែនដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ពួកវាជាម៉ាស៊ីនបូមធូលីដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងជួរ 10-9-10-11 mbar ហើយត្រូវបានបំពាក់នៅក្នុងបន្ទប់បូមធូលីកម្រិតខ្ពស់បំផុត ដែលកម្រិតបូមធូលីខ្ពស់ត្រូវបានទាមទារ។
គុណវិបត្តិនៃម៉ាស៊ីនបូមធូលីទីតានីញ៉ូមគឺតម្រូវការសម្រាប់ sputtering ជាទៀងទាត់នៃទីតានីញ៉ូម, កន្លែងទំនេរថយចុះប្រហែល 1-2 នៃលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រក្នុងអំឡុងពេល sputtering (ក្នុងរយៈពេលពីរបីនាទី) ដូច្នេះបន្ទប់មួយចំនួនដែលមានតម្រូវការជាក់លាក់តម្រូវឱ្យមានការប្រើប្រាស់ NEG ។ផងដែរ សម្រាប់សំណាក/ឧបករណ៍ដែលងាយប្រតិកម្ម ទីតានីញ៉ូម គួរតែត្រូវបានយកចិត្តទុកដាក់ ដើម្បីជៀសវាងទីតាំងនៃស្នប់ titanium sublimation ។
V. ម៉ាស៊ីនបូមទឹក Cryogenic
ម៉ាស៊ីនបូមទឹក Cryogenic ពឹងផ្អែកជាចម្បងលើការស្រូបយករាងកាយសីតុណ្ហភាពទាប ដើម្បីទទួលបានការបូមធូលី ដោយមានគុណសម្បត្តិនៃល្បឿនបូមខ្ពស់ គ្មានការបំពុល និងការបូមធូលីខ្ពស់បំផុត។កត្តាចម្បងដែលប៉ះពាល់ដល់ល្បឿនបូមរបស់ម៉ាស៊ីនបូមទឹក cryogenic គឺសីតុណ្ហភាព និងផ្ទៃនៃស្នប់។នៅក្នុងប្រព័ន្ធ epitaxy នៃធ្នឹមម៉ូលេគុលដ៏ធំ ម៉ាស៊ីនបូម cryogenic ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដោយសារតែតម្រូវការបូមធូលីខ្ពស់បំផុត។
គុណវិបត្តិនៃស្នប់ cryogenic គឺការប្រើប្រាស់ខ្ពស់នៃអាសូតរាវ និងការចំណាយប្រតិបត្តិការខ្ពស់។ប្រព័ន្ធដែលមានម៉ាស៊ីនត្រជាក់អាចប្រើឡើងវិញបានដោយមិនប្រើប្រាស់អាសូតរាវ ប៉ុន្តែនេះនាំមកជាមួយវានូវបញ្ហាដែលត្រូវគ្នានៃការប្រើប្រាស់ថាមពល រំញ័រ និងសំលេងរំខាន។សម្រាប់ហេតុផលនេះម៉ាស៊ីនបូម cryogenic មិនសូវត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍សាមញ្ញទេ។
VI.ម៉ាស៊ីនបូមទឹក (NEG)
ម៉ាស៊ីនបូមធូលី គឺជាម៉ាស៊ីនបូមធូលីមួយដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ច្រើនជាងមុនក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ អត្ថប្រយោជន៍របស់វាគឺការប្រើប្រាស់ពេញលេញនៃការស្រូបយកជាតិគីមី មិនមានការដាក់បញ្ចូលចំហាយទឹក និងការបំពុលដោយអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក ដែលជារឿយៗត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការភ្ជាប់ជាមួយស្នប់ម៉ូលេគុល ដើម្បីជំនួសកន្លែងបូមធូលីទីតាញ៉ូម និងអ៊ីយ៉ុង sputtering ។ ម៉ាស៊ីនបូម គុណវិបត្តិគឺការចំណាយខ្ពស់ និងចំនួនមានកំណត់នៃការបង្កើតឡើងវិញ ដែលជាធម្មតាត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ស្ថេរភាពខ្វះចន្លោះ ឬមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះវាលអេឡិចត្រូ។
លើសពីនេះ ដោយសារស្នប់ aspirator មិនត្រូវការការតភ្ជាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលបន្ថែមលើសពីការធ្វើឱ្យសកម្មដំបូង វាក៏ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធធំដូចជាស្នប់ជំនួយដើម្បីបង្កើនល្បឿនបូម និងបង្កើនកម្រិតបូមធូលី ដែលអាចជួយសម្រួលដល់ប្រព័ន្ធយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។

រូបភាព៖ សម្ពាធការងារសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងៗនៃស្នប់។ព្រួញពណ៌ត្នោតបង្ហាញពីជួរសម្ពាធប្រតិបត្តិការអតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន ហើយផ្នែកពណ៌បៃតងដិតបង្ហាញពីជួរសម្ពាធការងារទូទៅ។