真空物理技术~涡轮分子泵科普公交车2018-03-2719:18:38分子泵进化史20世纪70年代末开始，人们对真空装置提出更高的要求，既除了能获得高真空之外，还需要能够在排气之后导入各种各样的气体，并使其在真空装置中发生化学反应。所采用的泵应能高抽速地排除这类富于反应性的气体，需要的排气能力甚至比低温冷凝泵还要高。为了满足这种日益增长的需求，涡轮分子泵逐渐推广普及。早期分子泵1912年，德国人***台分子泵，它的转子直径为50mm，转子上切有8个尺寸不同的槽，转速为12000r/min，抽速约为。这种泵的工作原理与现代分子泵的工作原理一致，但由于故障多很快被淘汰，未能普及。1926年，，其结构与现代牵引式分子泵相似，泵体上开有螺旋槽，转子为一圆盘。1939年，LEBOLD公司生产制造过两台，直径540mm，槽的尺寸：内侧为22mm×22mm，外侧为22mm×1mm，转速3700r/min，抽速可达73L/s。早期的分子泵均为牵引式分子泵，这种泵的体积大，抽速小，间隙小，故障多，应用时受到很多限制，所以只能在一些特殊领域使用，未能普及。涡轮分子泵的出现1957年，德国PFEIFFER公司的，命名为涡轮分子泵。其结构为卧式，泵腔内装有动、静叶列，气体由位于泵**的吸气口进入。分子涡轮泵污染很少。江苏标准分子涡轮泵处理方法
“黑科技”加持！安捷伦推出全新一代高真空涡轮分子泵TwisTorr704FS。近日，安捷伦发布了全新一代高真空涡轮分子泵TwisTorr704FS。作为一款加持了诸多“黑科技”的全新产品，TwisTorr704FS高真空涡轮分子泵在具有高性能、高可靠性的同时，还能做到更经济。首先，高真空涡轮分子泵是什么?涡轮分子泵是一种用来获取高真空的真空泵，典型的工作压力是、，但在极限状态下，可以通过它实现(大气压的十万亿分之一)的超高真空。涡轮分子泵可以用于各类质谱仪(比如GC/MS、LC/MS、ICP/MS、TOF)、镀膜机、电子显微镜(SEM、TEM)、聚焦离子束系统(FIB)、表面分析仪器，高能物理实验装置、粒子加速器、高真空实验装置等诸多应用。高真空涡轮分子泵内有一个高速旋转(每分钟几万转)的转子，转子上有涡轮和拖动级进行抽气。随着技术的不断进步，市场不仅对泵性能的要求越来越高，更对其小型化、高可靠性、维护方便性及灵活易用性等都提出了更高的要求。下面就来看看，为了满足这些要求，安捷伦**新的高真空涡轮分子泵都“加持”了哪些“黑科技”吧。“黑科技”TwisTorr拖动技术通常的分子泵拖动级采用圆柱螺旋形的沟槽，而安捷伦TwisTorr技术把拖动级放在了薄薄的圆盘上。湖南标准分子涡轮泵厂家对电动机主轴及涡轮转子等旋转零部件进行严格的动平衡试验可以减少分子涡轮泵在使用过程产生振动的现象。
“黑科技”特殊润滑剂长久润滑轴承使用涡轮分子泵的高真空环境对润滑油或润滑脂非常敏感，因为在高真空环境下，润滑油或润滑脂非常容易汽化。一方面，这些油脂类的蒸气会形成一种气源，影响系统的真空度和纯净度;另一方面，这些蒸气进入到真空腔体后，会冷凝附着在其它零件上，影响高真空系统内相关设备的工作。TwisTorr704FS采用安捷伦与轴承厂家合作研发的特制轴承，能够任意方向安装;并且，由于其使用的特殊润滑剂饱和蒸汽压极低，正常使用时几乎没有损耗，使得该泵在整个寿命周期内都无需进行加注润滑脂、更换油棉等维护。“黑科技”分子泵控制器“3D”控制软件早期的分子泵控制器又叫分子泵电源，其**重要的功能是向分子泵供电;后来，改进型的控制器具备了一定的保护功能，可以监控分子泵的功率和温度，相当于为分子泵的工作状态设置了一条红线，分子泵只能在这条线以下工作(2D)，若超过这条线控制器就会报警停机。与704FS配合工作的安捷伦新一代分子泵控制器，变被动保护为主动调整，可以根据不同的工艺条件，自动调整输出功率和转速，使泵在保证自身安全的同时，始终工作在一个达到**优性能的曲面上(3D)，达到**佳的气载量和压缩比。
1958年，联邦德国的W.贝克***提出有实用价值的涡轮分子泵，以后相继出现了各种不同结构的分子泵，主要有立式和卧式两种，图1为立式涡轮分子泵的结构图。涡轮分子泵主要由泵体、带叶片的转子(即动叶轮)、静叶轮和驱动系统等组成。动叶轮外缘的线速度高达气体分子热运动的速度(一般为150～400米/秒)。单个叶轮的压缩比很小，涡轮分子泵要由十多个动叶轮和静叶轮组成。动叶轮和静叶轮交替排列。动、静叶轮几何尺寸基本相同，但叶片倾斜角相反。图2为20个动叶轮组成的整体式转子。每两个动叶轮之间装一个静叶轮。静叶轮外缘用环固定并使动、静叶轮间保持1毫米左右的间隙，动叶轮可在静叶轮间自由旋转。分子涡轮泵利用动叶轮让气体产生定向流动。
为了获得高真空和大抽气量的需要，通常这种抽气系统包括一个涡轮分子泵，一台机械增压泵，一台干泵。这会产生以下问题：抽气设备的成本增加，油蒸气的反流会造成真空室的污染。复合分子泵可以在相对高的压强下抽气，以便一台前级泵如干式膜片泵可以用于备用。另一个优点是在半导体工艺中可以较好的处理大量的微粒，特别是在刻蚀以及CVD的工艺过程中。为了减少微粒提高工艺性能，迫切需较高的真空，这集中的体现在高密度的等离子体上。在高真空的条件下可以形成满意的致密的等离子体。涡轮分子泵常用于机械增压泵的上游，当机械增压泵在几十帕压强时，排气量下降，而涡轮分子泵的抽速下降。为了解决这个问题，近期出现了螺旋槽涡轮增压泵，这种泵比不烘烤的复合分子泵的极限压强稍高，在高真空时抽速稍低。在低真空时比复合分子泵的抽速高得多。G2589-89061标准分子涡轮泵的循环时间短。江苏标准分子涡轮泵处理方法
阻尼环内外有胶圈的作用是将内部振动转为热能而消失，能对振动起隔离作用。江苏标准分子涡轮泵处理方法
在估量前级泵大小时，该额外的气体负载必须考虑在内。提供的密封气阀能够调节**优密封气流。必须遵守操作说明书中规定的密封气体压力。当泵内的氧气浓度高于大气中的氧气含量时，务必要确保矿物油不被氧气氧化，从而失去其润滑性能。真空技认为这可通过使用氮气作为密封气体和/或PFPE油来避免。对于有形成沉积物趋向的工艺，如在CVD(化学气相沉积)中，涂层工艺将在转子和面向处理室的外壳部件上持续进行件。这将会引发不平衡和震动，致使转子破碎。在此类工艺中，甚至在设计处理室时就要将这些预防措施和附加的监控方案考虑在内，这一点很重要。如有可能，应将涡轮分子泵倒置安装，受重力影响，这些灰尘会自然掉落且不易在泵内沉积。建议安装一个挡板，防止灰尘直接落到正在运转的泵上。如果架空安装无法实现，可以将其以90度角安装在T型架的侧面。前级端口应该朝下。江苏标准分子涡轮泵处理方法
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