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影響擴散泵運用性能的主要因素

發布時間:2016年04月21日 09:23   閱讀:4928   返回   來源:澤德
  擴散泵油和加熱功率都是影響擴散泵性能的重要因素。
  1.擴散泵油
  優良的擴散泵油應具備下述性能:室溫下的飽和蒸氣壓強低,以提高泵的極限真空度;在加熱工作的溫度下具有高的飽和蒸氣壓,以得到高濃度的蒸氣;熱穩定性、化學穩定性及抗氧化性好;表面張力大,以減少爬遷;閃點和著火點高;價格低廉。
  擴散泵油主要有兩類:混合物油和單質油。常用的混合物油多是石油烴類,是分餾正油產品得到的。這類油制造容易、價格低廉,但飽和蒸氣壓較高,熱穩定性、抗氧化性輻差,在工作過程中常裂解出輕的氣體成分,如H2及各種碳氫化合物,從而影響擴散泵的極限真空。
  單質油有硅油及全氟聚醚等。硅油即有機硅樹脂,由人工合成,它具有低的飽和蒸氣壓、良好的抗氧化性及高溫穩定性,甚至在大氣壓下短時間加熱到250℃仍不會裂解,并可逐漸恢復性能,繼續使用。全氟聚醚(又名福布林)的分子相對質量很大,化學穩定性、抗氧化性好,耐輻射、耐UF6腐蝕,在帶電粒子轟擊下僅產生氣態移質而不形成聚合物,故可被抽走,特別適用于粒子加速器、電子顯微鏡、質譜計等真空系統。
  2.加熱功率
  擴散泵的運用性能與加熱功率的關系。每一項指標都有一個最佳的加熱功率值;且對于不同的氣體和工作液,這個數值是不同的。
  在抽速方面,如果加熱功率小于最佳數值,則蒸氣流密度和速度不夠大,抽速小;如果加熱功率超過最佳值,蒸氣流邊層的湍流加重,同時油蒸氣分子分解形成的無規則運動嚴重化,也使抽速下降。對于質量較小的氣體,需要較大的蒸氣流密度防止反擴散,故抽速峰值移向較大功率處。
  在極限壓強方面,當加熱功率過大時,油蒸氣分子熱分解,極限壓強上升,故有一個最佳加熱功率值。
  臨界前置壓強與最大排氣率完全取決于定向蒸氣流的密度和速度,所以它們隨加熱功率單調上升。
  顯然,對不同的氣體和工作液,擴散泵的加熱功率不同。因此,擴散泵的加熱功率在調試好后不應隨意改變。
 

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