Pampu zinazotumiwa sana katika mifumo ya utupu ya hali ya juu

I. Pampu za mitambo
Kazi kuu ya pampu ya mitambo ni kutoa utupu muhimu kabla ya hatua kwa ajili ya kuanza kwa pampu ya turbomolecular.Pampu za mitambo zinazotumiwa kwa kawaida ni pamoja na pampu kavu za vortex, pampu za diaphragm na pampu za mitambo zilizofungwa na mafuta.
Pampu za diaphragm zina kasi ya chini ya kusukuma na kwa ujumla hutumiwa kwa seti ndogo za pampu za Masi kutokana na ukubwa mdogo.
Pampu ya mitambo iliyofungwa kwa mafuta ndiyo pampu ya mitambo iliyotumika zaidi hapo awali, inayojulikana kwa kasi kubwa ya kusukuma maji na utupu mzuri wa mwisho, hasara ni kuwepo kwa jumla ya kurudi kwa mafuta, katika mifumo ya utupu ya juu-juu kwa ujumla inahitaji kuwa na vali ya solenoid. (kwa kuzuia kushindwa kwa nguvu kwa ajali kunakosababishwa na kurudi kwa mafuta) na ungo wa molekuli (athari ya adsorption).
Katika miaka ya hivi karibuni, kinachotumiwa zaidi ni pampu kavu ya kusongesha.Faida ni rahisi kutumia na hairudi kwa mafuta, kasi tu ya kusukuma maji na utupu wa mwisho ni mbaya zaidi kuliko ile ya pampu za mitambo zilizofungwa na mafuta.
Pampu za mitambo ni chanzo kikuu cha kelele na vibration katika maabara na ni bora kuchagua pampu ya chini ya kelele na kuiweka kati ya vifaa iwezekanavyo, lakini mwisho mara nyingi si rahisi kufikia kutokana na vikwazo vya umbali wa kufanya kazi.
II.Pampu za turbomolecular
Pampu za molekuli za Turbo zinategemea vanes zinazozunguka kwa kasi ya juu (kawaida karibu mizunguko 1000 kwa dakika) ili kufikia mtiririko unaoelekezwa wa gesi.Uwiano wa shinikizo la kutolea nje la pampu kwa shinikizo la inlet inaitwa uwiano wa compression.Uwiano wa ukandamizaji unahusiana na idadi ya hatua za pampu, kasi na aina ya gesi, uzito wa Masi ya compression ya gesi ni ya juu kiasi.Utupu wa mwisho wa pampu ya turbomolecular kwa ujumla huchukuliwa kuwa 10-9-10-10 mbar, na katika miaka ya hivi karibuni, pamoja na maendeleo ya kuendelea ya teknolojia ya pampu ya molekuli, utupu wa mwisho umeboreshwa zaidi.
Kwa vile manufaa ya pampu ya turbomolecular hugunduliwa tu katika hali ya mtiririko wa molekuli (hali ya mtiririko ambapo kiwango cha bure cha molekuli za gesi ni kubwa zaidi kuliko ukubwa wa juu wa sehemu ya msalaba wa duct), pampu ya utupu ya kabla ya hatua. na shinikizo la uendeshaji la 1 hadi 10-2 Pa inahitajika.Kutokana na kasi ya juu ya mzunguko wa vanes, pampu ya molekuli inaweza kuharibiwa au kuharibiwa na vitu vya kigeni, jitter, athari, resonance au mshtuko wa gesi.Kwa Kompyuta, sababu ya kawaida ya uharibifu ni mshtuko wa gesi unaosababishwa na makosa ya uendeshaji.Uharibifu wa pampu ya Masi pia inaweza kusababishwa na resonance inayosababishwa na pampu ya mitambo.Hali hii ni nadra sana lakini inahitaji uangalifu maalum kwa sababu ni ya siri zaidi na haigunduliki kwa urahisi.

III.Pampu ya ion ya kunyunyiza
Kanuni ya kazi ya pampu ya ioni ya kunyunyiza ni kutumia ioni zinazozalishwa na kutokwa kwa Penning kulipua sahani ya titanium ya cathode kuunda filamu mpya ya titani, na hivyo kutangaza gesi hai na kuwa na athari fulani ya kuzika kwenye gesi zisizo na hewa pia. .Faida za pampu za ioni za kunyunyiza ni utupu mzuri wa mwisho, hakuna mtetemo, hakuna kelele, hakuna uchafuzi wa mazingira, mchakato wa kukomaa na thabiti, hakuna matengenezo na kwa kasi sawa ya kusukuma (isipokuwa gesi za ajizi), gharama yao ni ya chini sana kuliko pampu za Masi. ambayo inazifanya zitumike sana katika mifumo ya utupu ya hali ya juu.Kawaida mzunguko wa kawaida wa uendeshaji wa pampu za ioni za sputtering ni zaidi ya miaka 10.
Pampu za ioni kwa ujumla zinahitaji kuwa juu ya 10-7 mbar ili kufanya kazi vizuri (kufanya kazi katika utupu mbaya zaidi hupunguza maisha yao) na kwa hivyo huhitaji seti ya pampu ya Masi ili kutoa utupu mzuri wa kabla ya hatua.Ni kawaida kutumia pampu ya ioni + TSP kwenye chumba kikuu na pampu ndogo ya Masi iliyowekwa kwenye chumba cha kuingiza.Wakati wa kuoka, fungua valve ya kuingiza iliyounganishwa na kuruhusu pampu ndogo ya Masi kuweka kutoa utupu wa mbele.
Ikumbukwe kwamba pampu za ioni hazina uwezo wa kufyonza gesi za ajizi na kasi yao ya juu ya kusukuma inatofautiana kwa kiasi fulani na ile ya pampu za Masi, ili kwa kiasi kikubwa cha gesi au kiasi kikubwa cha gesi za ajizi, seti ya pampu ya Masi inahitajika.Kwa kuongeza, pampu ya ion hutoa uwanja wa umeme wakati wa operesheni, ambayo inaweza kuingilia kati na mifumo nyeti hasa.
IV.Pampu za usablimishaji wa Titanium
Pampu za usablimishaji wa titani hufanya kazi kwa kutegemea uvukizi wa titani ya metali kuunda filamu ya titani kwenye kuta za chemba kwa ajili ya chemisorption.Faida za pampu za usablimishaji wa titani ni ujenzi rahisi, gharama nafuu, matengenezo rahisi, hakuna mionzi na hakuna kelele ya vibration.
Pampu za usablimishaji wa titani kwa kawaida huwa na nyuzi 3 za titani (ili kuzuia kuwaka) na hutumiwa pamoja na pampu za molekuli au ioni ili kutoa uondoaji bora wa hidrojeni.Ni pampu za utupu muhimu zaidi katika safu ya 10-9-10-11 ya mbar na zimefungwa katika vyumba vingi vya utupu vya juu zaidi ambapo viwango vya juu vya utupu vinahitajika.
Ubaya wa pampu za usablimishaji wa titani ni hitaji la kunyunyiza mara kwa mara kwa titani, utupu huharibika kwa takriban maagizo 1-2 ya ukubwa wakati wa kunyunyiza (ndani ya dakika chache), kwa hivyo vyumba vingine vilivyo na mahitaji maalum vinahitaji matumizi ya NEG.pia, kwa sampuli/vifaa nyeti vya titani, utunzaji unapaswa kuchukuliwa ili kuepuka eneo la pampu ya usablimishaji wa titani.
V. Pampu za cryogenic
Pampu za krijini hutegemea utengamano wa halijoto ya chini ili kupata utupu, pamoja na faida za kasi ya juu ya kusukuma maji, hakuna uchafuzi wa mazingira na utupu wa juu kabisa.Sababu kuu zinazoathiri kasi ya kusukuma pampu za cryogenic ni joto na eneo la uso wa pampu.Katika mifumo kubwa ya epitaksi ya boriti ya molekuli, pampu za cryogenic hutumiwa sana kutokana na mahitaji ya juu ya utupu.
Hasara za pampu za cryogenic ni matumizi makubwa ya nitrojeni ya kioevu na gharama kubwa za uendeshaji.Mifumo iliyo na baridi inayozunguka inaweza kutumika bila kutumia nitrojeni kioevu, lakini hii huleta shida zinazolingana za matumizi ya nishati, vibration na kelele.Kwa sababu hii, pampu za cryogenic hazitumiwi sana katika vifaa vya kawaida vya maabara.
VI.pampu za aspirator (NEG)
Pampu ya wakala wa kufyonza ni mojawapo ya pampu za utupu zinazotumika zaidi katika miaka ya hivi karibuni, faida yake ni matumizi kamili ya adsorption ya kemikali, hakuna plating ya mvuke na uchafuzi wa umeme, mara nyingi hutumika kwa kushirikiana na pampu za Masi kuchukua nafasi ya pampu za usablimishaji wa titani na ioni ya sputtering. pampu, hasara ni gharama kubwa na idadi ndogo ya kuzaliwa upya, kwa kawaida hutumika katika mifumo yenye mahitaji ya juu ya uthabiti wa utupu au nyeti sana kwa sehemu za sumakuumeme.
Kwa kuongeza, kwa vile pampu ya aspirator haihitaji muunganisho wa ziada wa usambazaji wa nguvu zaidi ya uanzishaji wa awali, pia hutumiwa mara nyingi katika mifumo mikubwa kama pampu msaidizi ili kuongeza kasi ya kusukuma na kuboresha kiwango cha utupu, ambacho kinaweza kurahisisha mfumo kwa ufanisi.

Kielelezo :Shinikizo za kufanya kazi kwa aina tofauti za pampu.Mishale ya kahawia inaonyesha kiwango cha juu cha shinikizo kinachoruhusiwa cha kufanya kazi na sehemu za kijani zilizokolezwa zinaonyesha safu ya shinikizo la kawaida la kufanya kazi.