पम्पहरू सामान्यतया अल्ट्रा-उच्च भ्याकुम प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ

I. मेकानिकल पम्पहरू
मेकानिकल पम्पको मुख्य कार्य टर्बोमोलेकुलर पम्पको स्टार्ट-अपको लागि आवश्यक पूर्व-स्टेज वैक्यूम प्रदान गर्नु हो।सामान्यतया प्रयोग हुने मेकानिकल पम्पहरूमा मुख्यतया भर्टेक्स ड्राई पम्पहरू, डायाफ्राम पम्पहरू र तेल बन्द मेकानिकल पम्पहरू समावेश छन्।
डायाफ्राम पम्पहरूमा कम पम्पिङ गति हुन्छ र सामान्यतया सानो आकारको कारणले सानो आणविक पम्प सेटहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।
तेल-सील गरिएको मेकानिकल पम्प विगतमा सबैभन्दा धेरै प्रयोग गरिएको मेकानिकल पम्प हो, ठूलो पम्पिंग गति र राम्रो परम भ्याकुम द्वारा विशेषता, बेफाइदा भनेको तेल फिर्ताको सामान्य अस्तित्व हो, अल्ट्रा-उच्च भ्याकुम प्रणालीहरूमा सामान्यतया सोलेनोइड भल्भसँग सुसज्जित हुनु आवश्यक छ। (तेल फिर्ताको कारणले गर्दा आकस्मिक पावर विफलता रोक्नको लागि) र आणविक छलनी (शोषण प्रभाव)।
हालैका वर्षहरूमा, स्क्रोल ड्राई पम्प बढी प्रयोग गरिन्छ। फाइदा प्रयोग गर्न सजिलो छ र तेलमा फर्किँदैन, केवल पम्पिङ गति र अन्तिम भ्याकुम तेल-सील मेकानिकल पम्पहरू भन्दा अलि खराब छ।
मेकानिकल पम्पहरू प्रयोगशालामा शोर र कम्पनको मुख्य स्रोत हुन् र कम आवाज पम्प छनोट गर्न र सम्भव भएसम्म उपकरणहरू बीचमा राख्नु राम्रो हुन्छ, तर पछि काम गर्ने दूरी प्रतिबन्धका कारण प्राप्त गर्न सजिलो हुँदैन।
II।टर्बोमोलेकुलर पम्पहरू
टर्बो आणविक पम्पहरू ग्यासको दिशात्मक प्रवाह प्राप्त गर्न उच्च गति घुम्ने भ्यानहरूमा निर्भर हुन्छन् (सामान्यतया प्रति मिनेट 1000 क्रान्तिहरू)।इनलेट प्रेशरमा पम्पको निकास दबाबको अनुपातलाई कम्प्रेसन अनुपात भनिन्छ।कम्प्रेसन अनुपात पम्पको चरणहरूको संख्या, गति र ग्याँसको प्रकारसँग सम्बन्धित छ, ग्याँस कम्प्रेसनको सामान्य आणविक वजन अपेक्षाकृत उच्च छ।टर्बोमोलेकुलर पम्पको अन्तिम भ्याकुमलाई सामान्यतया १०-९-१०-१० mbar मानिन्छ, र हालका वर्षहरूमा, आणविक पम्प प्रविधिको निरन्तर प्रगतिको साथ, अन्तिम भ्याकुमलाई थप सुधार गरिएको छ।
टर्बोमोलेकुलर पम्पका फाइदाहरू केवल आणविक प्रवाह अवस्था (एक प्रवाह अवस्था जसमा ग्यास अणुहरूको औसत मुक्त दायरा डक्ट क्रस-सेक्शनको अधिकतम आकार भन्दा धेरै ठूलो हुन्छ) मा मात्र प्राप्त हुन्छ, एक पूर्व-चरण भ्याकुम पम्प। 1 देखि 10-2 Pa को अपरेटिङ प्रेसर आवश्यक छ।भ्यानहरूको उच्च घूर्णन गतिको कारणले गर्दा, आणविक पम्प विदेशी वस्तुहरू, जिटर, प्रभाव, अनुनाद वा ग्यास झटकाले क्षतिग्रस्त वा नष्ट हुन सक्छ।शुरुआतीहरूको लागि, क्षतिको सबैभन्दा सामान्य कारण अपरेटिङ त्रुटिहरूको कारणले गर्दा ग्याँस झटका हो।एक आणविक पम्प को क्षति पनि एक मेकानिकल पम्प द्वारा ट्रिगर अनुनाद को कारण हुन सक्छ।यो अवस्था अपेक्षाकृत दुर्लभ छ तर विशेष ध्यान चाहिन्छ किनभने यो अधिक कपटी छ र सजिलै पत्ता लगाउन सकिदैन।

III।स्पटरिङ आयन पम्प
स्पटरिङ आयन पम्पको कार्य सिद्धान्त भनेको पेनिङ डिस्चार्जबाट उत्पन्न आयनहरूलाई क्याथोडको टाइटेनियम प्लेटमा बमबारी गरी ताजा टाइटेनियम फिल्म बनाउन प्रयोग गर्नु हो, यसरी सक्रिय ग्याँसहरू सोस्ने र अक्रिय ग्याँसहरूमा पनि निश्चित दफन प्रभाव हुन्छ। ।स्पटरिङ आयन पम्पहरूका फाइदाहरू राम्रो अन्तिम भ्याकुम, कुनै कम्पन, कुनै आवाज, कुनै प्रदूषण, परिपक्व र स्थिर प्रक्रिया, कुनै मर्मत र समान पम्पिङ गतिमा (अक्रिय ग्यासहरू बाहेक), तिनीहरूको लागत आणविक पम्पहरू भन्दा धेरै कम छ। जसले तिनीहरूलाई अति-उच्च भ्याकुम प्रणालीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गर्दछ।सामान्यतया स्पटरिङ आयन पम्पहरूको सामान्य सञ्चालन चक्र १० वर्षभन्दा बढी हुन्छ।
आयन पम्पहरू ठीकसँग काम गर्नको लागि सामान्यतया 10-7 mbar भन्दा माथि हुनु आवश्यक छ (खराब भ्याकुमहरूमा काम गर्दा उनीहरूको जीवनकाल उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छ) र त्यसैले राम्रो पूर्व-चरण भ्याकुम प्रदान गर्न एक आणविक पम्प सेट चाहिन्छ।मुख्य चेम्बरमा आयन पम्प + TSP र इनलेट चेम्बरमा सेट गरिएको सानो आणविक पम्प प्रयोग गर्ने सामान्य अभ्यास हो।बेक गर्दा, जडान गरिएको इन्सर्ट भल्भ खोल्नुहोस् र सानो आणविक पम्प सेटलाई अगाडिको भ्याकुम प्रदान गर्न दिनुहोस्।
यो ध्यान दिनुपर्छ कि आयन पम्पहरू अक्रिय ग्यासहरू अवशोषण गर्न कम सक्षम हुन्छन् र तिनीहरूको अधिकतम पम्पिङ गति आणविक पम्पहरू भन्दा केही फरक हुन्छ, त्यसैले ठूलो बहिर्गमन भोल्युम वा अक्रिय ग्यासहरूको ठूलो मात्राको लागि, एक आणविक पम्प सेट आवश्यक हुन्छ।थप रूपमा, आयन पम्पले सञ्चालनको क्रममा विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्दछ, जसले विशेष रूपमा संवेदनशील प्रणालीहरूमा हस्तक्षेप गर्न सक्छ।
IV।टाइटेनियम सबलिमेशन पम्पहरू
टाइटेनियम सबलिमेसन पम्पहरूले केमिसोर्पसनको लागि च्याम्बर भित्ताहरूमा टाइटेनियम फिल्म बनाउन धातु टाइटेनियमको वाष्पीकरणमा भर परेर काम गर्दछ।टाइटेनियम सबलिमेसन पम्पहरूको फाइदाहरू सरल निर्माण, कम लागत, सजिलो मर्मत, कुनै विकिरण र कुनै कम्पन शोर छैन।
टाइटेनियम सबलिमेसन पम्पहरूमा सामान्यतया 3 टाइटेनियम फिलामेन्टहरू हुन्छन् (जल्ने रोक्नको लागि) र उत्कृष्ट हाइड्रोजन हटाउनको लागि आणविक वा आयन पम्पहरूसँग संयोजनमा प्रयोग गरिन्छ।तिनीहरू 10-9-10-11 mbar दायरामा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण भ्याकुम पम्पहरू हुन् र धेरैजसो अति-उच्च भ्याकुम चेम्बरहरूमा फिट हुन्छन् जहाँ उच्च भ्याकुम स्तरहरू आवश्यक हुन्छन्।
टाइटेनियम सबलिमेसन पम्पहरूको हानि भनेको टाइटेनियमको नियमित स्पटरिंगको आवश्यकता हो, भ्याकुम स्पटरिंगको समयमा (केही मिनेटमा) परिमाणको 1-2 अर्डरले बिग्रन्छ, त्यसैले विशेष आवश्यकताहरू भएका निश्चित चेम्बरहरूलाई NEG को प्रयोग आवश्यक पर्दछ।साथै, टाइटेनियम संवेदनशील नमूनाहरू/उपकरणहरूका लागि, टाइटेनियम सबलिमेसन पम्पको स्थानबाट बच्नको लागि हेरचाह गर्नुपर्छ।
V. क्रायोजेनिक पम्पहरू
क्रायोजेनिक पम्पहरू मुख्यतया उच्च पम्पिङ गति, कुनै प्रदूषण र उच्च परम भ्याकुमको फाइदाहरूका साथ भ्याकुम प्राप्त गर्न कम तापक्रमको भौतिक सोखनमा निर्भर हुन्छन्।क्रायोजेनिक पम्पहरूको पम्पिङ गतिलाई असर गर्ने मुख्य कारकहरू तापक्रम र पम्पको सतह क्षेत्र हुन्।ठूला आणविक बीम एपिटेक्सी प्रणालीहरूमा, उच्च परम भ्याकुम आवश्यकताहरूको कारण क्रायोजेनिक पम्पहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
क्रायोजेनिक पम्पहरूका बेफाइदाहरू तरल नाइट्रोजनको उच्च खपत र उच्च सञ्चालन लागतहरू हुन्।तरल नाइट्रोजन उपभोग नगरी पुन: परिक्रमा गर्ने चिलरहरू भएका प्रणालीहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ, तर यसले ऊर्जा खपत, कम्पन र आवाजको सम्बन्धित समस्याहरू ल्याउँछ।यस कारणले गर्दा, क्रायोजेनिक पम्पहरू सामान्य प्रयोगशाला उपकरणहरूमा कम प्रयोग गरिन्छ।
VI।एस्पिरेटर पम्प (NEG)
सक्शन एजेन्ट पम्प हालका वर्षहरूमा अधिक प्रयोग भ्याकुम पम्पहरू मध्ये एक हो, यसको फाइदा रासायनिक सोखनाको पूर्ण प्रयोग हो, कुनै वाष्प प्लेटिङ र विद्युत चुम्बकीय प्रदूषण, प्राय: आणविक पम्पहरूसँग संयोजनमा टाइटेनियम सबलिमेसन पम्पहरू र स्पटरिंग आयनको ठाउँ लिन प्रयोग गरिन्छ। पम्पहरू, नोक्सान भनेको उच्च लागत र सीमित संख्याको पुनर्जनन हो, सामान्यतया भ्याकुम स्थिरता वा विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रहरूमा अत्यधिक संवेदनशीलताका लागि उच्च आवश्यकताहरू भएका प्रणालीहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
थप रूपमा, एस्पिरेटर पम्पलाई प्रारम्भिक सक्रियता भन्दा बाहिर कुनै अतिरिक्त विद्युत आपूर्ति जडान आवश्यक पर्दैन, यो प्रायः ठूला प्रणालीहरूमा पम्पिंग गति बढाउन र भ्याकुम स्तर सुधार गर्न सहायक पम्पको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, जसले प्रणालीलाई प्रभावकारी रूपमा सरल बनाउन सक्छ।

चित्र: विभिन्न प्रकारका पम्पहरूको लागि काम गर्ने दबाब।खैरो तीरहरूले अधिकतम अनुमतियोग्य परिचालन दबाव दायरा देखाउँछन् र बोल्ड गरिएको हरियो भागहरूले साझा कार्य दबाव दायरा देखाउँछन्।