அதி-உயர் வெற்றிட அமைப்புகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பம்புகள்

I. இயந்திர குழாய்கள்
இயந்திர விசையியக்கக் குழாயின் முக்கிய செயல்பாடு, டர்போமோலிகுலர் பம்ப் தொடங்குவதற்கு தேவையான முன்-நிலை வெற்றிடத்தை வழங்குவதாகும்.பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் இயந்திர விசையியக்கக் குழாய்களில் முக்கியமாக சுழல் உலர் குழாய்கள், உதரவிதான குழாய்கள் மற்றும் எண்ணெய் சீல் செய்யப்பட்ட இயந்திர விசையியக்கக் குழாய்கள் ஆகியவை அடங்கும்.
உதரவிதான விசையியக்கக் குழாய்கள் குறைந்த பம்பிங் வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் பொதுவாக சிறிய அளவு காரணமாக சிறிய மூலக்கூறு பம்ப் செட்டுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
ஆயில்-சீல் செய்யப்பட்ட மெக்கானிக்கல் பம்ப் என்பது கடந்த காலத்தில் அதிகம் பயன்படுத்தப்பட்ட மெக்கானிக்கல் பம்ப் ஆகும், இது பெரிய உந்தி வேகம் மற்றும் நல்ல இறுதி வெற்றிடத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, தீமை என்பது எண்ணெய் திரும்புதலின் பொதுவான இருப்பு, அல்ட்ரா-ஹை வெற்றிட அமைப்புகளில் பொதுவாக சோலனாய்டு வால்வு பொருத்தப்பட வேண்டும். (எண்ணெய் திரும்புவதால் ஏற்படும் தற்செயலான மின் தோல்வியைத் தடுக்க) மற்றும் மூலக்கூறு சல்லடை (உறிஞ்சுதல் விளைவு).
சமீபத்திய ஆண்டுகளில், ஸ்க்ரோல் ட்ரை பம்ப் தான் அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் நன்மை பயன்படுத்த எளிதானது மற்றும் எண்ணெய்க்கு திரும்பாது, உந்தி வேகம் மற்றும் இறுதி வெற்றிடமானது எண்ணெய் சீல் செய்யப்பட்ட இயந்திர விசையியக்கக் குழாய்களை விட சற்று மோசமாக உள்ளது.
இயந்திர விசையியக்கக் குழாய்கள் ஆய்வகத்தில் சத்தம் மற்றும் அதிர்வுக்கான முக்கிய ஆதாரமாகும், மேலும் குறைந்த இரைச்சல் பம்பைத் தேர்ந்தெடுத்து சாதனங்களுக்கு இடையில் வைப்பது நல்லது, ஆனால் வேலை செய்யும் தூரக் கட்டுப்பாடுகள் காரணமாக பிந்தையது பெரும்பாலும் அடைய எளிதானது அல்ல.
II.டர்போமோலிகுலர் பம்புகள்
டர்போ மூலக்கூறு விசையியக்கக் குழாய்கள் வாயுவின் திசை ஓட்டத்தை அடைய அதிவேக சுழலும் வேன்களை (பொதுவாக நிமிடத்திற்கு சுமார் 1000 புரட்சிகள்) நம்பியுள்ளன.விசையியக்கக் குழாயின் வெளியேற்ற அழுத்தம் மற்றும் நுழைவு அழுத்த விகிதம் சுருக்க விகிதம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.சுருக்க விகிதம் பம்பின் நிலைகளின் எண்ணிக்கை, வேகம் மற்றும் வாயு வகை ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது, வாயு சுருக்கத்தின் பொதுவான மூலக்கூறு எடை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது.ஒரு டர்போமாலிகுலர் பம்பின் இறுதி வெற்றிடமானது பொதுவாக 10-9-10-10 mbar எனக் கருதப்படுகிறது, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில், மூலக்கூறு பம்ப் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்துடன், இறுதி வெற்றிடம் மேலும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.
ஒரு டர்போமாலிகுலர் பம்பின் நன்மைகள் ஒரு மூலக்கூறு ஓட்ட நிலையில் மட்டுமே உணரப்படுவதால் (வாயு மூலக்கூறுகளின் சராசரி இலவச வரம்பு குழாய் குறுக்குவெட்டின் அதிகபட்ச அளவை விட அதிகமாக இருக்கும் ஒரு ஓட்ட நிலை), ஒரு முன்-நிலை வெற்றிட பம்ப் 1 முதல் 10-2 Pa வரை இயக்க அழுத்தத்துடன் தேவைப்படுகிறது.வேன்களின் அதிக சுழற்சி வேகம் காரணமாக, மூலக்கூறு பம்ப் வெளிநாட்டு பொருட்கள், நடுக்கம், தாக்கம், அதிர்வு அல்லது வாயு அதிர்ச்சி ஆகியவற்றால் சேதமடையலாம் அல்லது அழிக்கப்படலாம்.ஆரம்பநிலைக்கு, சேதத்திற்கான பொதுவான காரணம் இயக்க பிழைகளால் ஏற்படும் வாயு அதிர்ச்சி ஆகும்.ஒரு இயந்திர விசையியக்கக் குழாயால் தூண்டப்படும் அதிர்வினால் மூலக்கூறு பம்பிற்கு சேதம் ஏற்படலாம்.இந்த நிலை ஒப்பீட்டளவில் அரிதானது, ஆனால் சிறப்பு கவனம் தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் இது மிகவும் நயவஞ்சகமானது மற்றும் எளிதில் கண்டறிய முடியாது.

III.ஸ்பட்டரிங் அயன் பம்ப்
ஸ்பட்டரிங் அயன் பம்பின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை என்னவென்றால், பென்னிங் வெளியேற்றத்தால் உருவாக்கப்பட்ட அயனிகளைப் பயன்படுத்தி கேத்தோடின் டைட்டானியம் தகட்டின் மீது குண்டுவீசி ஒரு புதிய டைட்டானியம் படலத்தை உருவாக்குகிறது, இதனால் செயலில் உள்ள வாயுக்களை உறிஞ்சுகிறது மற்றும் மந்த வாயுக்களிலும் ஒரு குறிப்பிட்ட புதைகுழி விளைவை ஏற்படுத்துகிறது. .அயன் பம்ப்களின் நன்மைகள் நல்ல இறுதி வெற்றிடம், அதிர்வு இல்லை, சத்தம் இல்லை, மாசு இல்லை, முதிர்ந்த மற்றும் நிலையான செயல்முறை, பராமரிப்பு இல்லை மற்றும் அதே வேகத்தில் (மட வாயுக்கள் தவிர), அவற்றின் விலை மூலக்கூறு பம்புகளை விட மிகக் குறைவு, இது அதி-உயர் வெற்றிட அமைப்புகளில் அவற்றை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்துகிறது.பொதுவாக அயன் பம்ப்களின் இயல்பான இயக்க சுழற்சி 10 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாகும்.
அயன் பம்புகள் சரியாக வேலை செய்ய பொதுவாக 10-7 mbarக்கு மேல் இருக்க வேண்டும் (மோசமான வெற்றிடங்களில் வேலை செய்வது அவற்றின் வாழ்நாளைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது) எனவே ஒரு நல்ல முன்-நிலை வெற்றிடத்தை வழங்க ஒரு மூலக்கூறு பம்ப் செட் தேவைப்படுகிறது.பிரதான அறையில் ஒரு அயன் பம்ப் + TSP மற்றும் இன்லெட் அறையில் ஒரு சிறிய மூலக்கூறு பம்ப் செட் பயன்படுத்துவது பொதுவான நடைமுறை.பேக்கிங் செய்யும் போது, ​​இணைக்கப்பட்ட செருகு வால்வைத் திறந்து, சிறிய மூலக்கூறு பம்ப் செட் முன் வெற்றிடத்தை வழங்கட்டும்.
அயனி விசையியக்கக் குழாய்கள் மந்த வாயுக்களை உறிஞ்சும் திறன் குறைவாக உள்ளன மற்றும் அவற்றின் அதிகபட்ச உந்தி வேகம் மூலக்கூறு விசையியக்கக் குழாய்களில் இருந்து சற்று வேறுபடுகிறது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.கூடுதலாக, அயன் பம்ப் செயல்பாட்டின் போது ஒரு மின்காந்த புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது குறிப்பாக உணர்திறன் அமைப்புகளில் தலையிடலாம்.
IV.டைட்டானியம் பதங்கமாதல் குழாய்கள்
டைட்டானியம் பதங்கமாதல் விசையியக்கக் குழாய்கள் உலோக டைட்டானியத்தின் ஆவியாவதை நம்பி, வேதியியல் உறிஞ்சுதலுக்காக அறைச் சுவர்களில் டைட்டானியம் படலத்தை உருவாக்குகின்றன.டைட்டானியம் பதங்கமாதல் பம்புகளின் நன்மைகள் எளிமையான கட்டுமானம், குறைந்த செலவு, எளிதான பராமரிப்பு, கதிர்வீச்சு மற்றும் அதிர்வு சத்தம் இல்லை.
டைட்டானியம் பதங்கமாதல் விசையியக்கக் குழாய்கள் பொதுவாக 3 டைட்டானியம் இழைகளைக் கொண்டிருக்கும் (எரிந்து விடுவதைத் தடுக்க) மற்றும் சிறந்த ஹைட்ரஜன் அகற்றலை வழங்க மூலக்கூறு அல்லது அயன் பம்புகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகின்றன.அவை 10-9-10-11 mbar வரம்பில் உள்ள மிக முக்கியமான வெற்றிட பம்புகள் மற்றும் அதிக வெற்றிட அளவுகள் தேவைப்படும் மிக அதி-உயர் வெற்றிட அறைகளில் பொருத்தப்பட்டுள்ளன.
டைட்டானியம் பதங்கமாதல் விசையியக்கக் குழாய்களின் தீமை என்னவென்றால், டைட்டானியத்தை வழக்கமாகத் துடைக்க வேண்டிய அவசியம் உள்ளது, வெற்றிடமானது 1-2 அளவுகளில் ஸ்பட்டரிங் செய்யும் போது (சில நிமிடங்களுக்குள்) மோசமடைகிறது, எனவே குறிப்பிட்ட தேவைகளைக் கொண்ட சில அறைகள் NEG ஐப் பயன்படுத்த வேண்டும்.மேலும், டைட்டானியம் உணர்திறன் மாதிரிகள்/சாதனங்களுக்கு, டைட்டானியம் பதங்கமாதல் பம்ப் இருக்கும் இடத்தைத் தவிர்க்க கவனமாக இருக்க வேண்டும்.
V. கிரையோஜெனிக் குழாய்கள்
கிரையோஜெனிக் பம்புகள் வெற்றிடத்தைப் பெறுவதற்கு முக்கியமாக குறைந்த வெப்பநிலை இயற்பியல் உறிஞ்சுதலை நம்பியுள்ளன, அதிக உந்தி வேகம், மாசு இல்லாதது மற்றும் அதிக இறுதி வெற்றிடத்தின் நன்மைகள்.கிரையோஜெனிக் பம்புகளின் உந்தி வேகத்தை பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள் வெப்பநிலை மற்றும் பம்பின் பரப்பளவு.பெரிய மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி அமைப்புகளில், அதிக இறுதி வெற்றிடத் தேவைகள் காரணமாக கிரையோஜெனிக் பம்புகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
கிரையோஜெனிக் பம்புகளின் தீமைகள் திரவ நைட்ரஜனின் அதிக நுகர்வு மற்றும் அதிக இயக்க செலவுகள் ஆகும்.மறுசுழற்சி குளிரூட்டிகள் கொண்ட அமைப்புகளை திரவ நைட்ரஜனை உட்கொள்ளாமல் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் இது அதனுடன் தொடர்புடைய ஆற்றல் நுகர்வு, அதிர்வு மற்றும் சத்தம் போன்ற சிக்கல்களைக் கொண்டுவருகிறது.இந்த காரணத்திற்காக, வழக்கமான ஆய்வக உபகரணங்களில் கிரையோஜெனிக் பம்புகள் குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
VI.ஆஸ்பிரேட்டர் பம்புகள் (NEG)
சக்ஷன் ஏஜென்ட் பம்ப் என்பது சமீபத்திய ஆண்டுகளில் அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் வெற்றிட பம்புகளில் ஒன்றாகும், அதன் நன்மை இரசாயன உறிஞ்சுதல், நீராவி முலாம் மற்றும் மின்காந்த மாசுபாட்டின் முழுமையான பயன்பாடு ஆகும், இது பெரும்பாலும் டைட்டானியம் பதங்கமாதல் பம்புகள் மற்றும் ஸ்பட்டரிங் அயனியின் இடத்தைப் பெற மூலக்கூறு பம்புகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது. குழாய்கள், குறைபாடுகள் அதிக விலை மற்றும் குறைந்த எண்ணிக்கையிலான மீளுருவாக்கம் ஆகும், பொதுவாக வெற்றிட நிலைப்புத்தன்மை அல்லது மின்காந்த புலங்களுக்கு அதிக உணர்திறன் அதிக தேவைகள் கொண்ட அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கூடுதலாக, ஆஸ்பிரேட்டர் பம்ப் ஆரம்ப இயக்கத்திற்கு அப்பால் கூடுதல் மின்சாரம் வழங்கல் இணைப்பு தேவையில்லை என்பதால், இது பெரும்பாலும் பெரிய அமைப்புகளில் துணை பம்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது உந்தி வேகத்தை அதிகரிக்கவும் வெற்றிட அளவை மேம்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது கணினியை திறம்பட எளிதாக்குகிறது.

படம்: பல்வேறு வகையான பம்புகளுக்கான வேலை அழுத்தங்கள்.பழுப்பு அம்புகள் அதிகபட்சமாக அனுமதிக்கப்பட்ட இயக்க அழுத்த வரம்பையும், தடித்த பச்சை பாகங்கள் பொதுவான வேலை அழுத்த வரம்பையும் காட்டுகின்றன.