I. Ponpa mekanikoak
Ponpa mekanikoaren funtzio nagusia ponpa turbomolekularra martxan jartzeko beharrezkoa den etapa aurreko hutsunea ematea da.Gehien erabiltzen diren ponpa mekanikoen artean, batez ere zurrunbilozko ponpa lehorrak, diafragma-ponpak eta olioz itxitako ponpa mekanikoak daude.
Diafragma-ponpek ponpaketa-abiadura baxua dute eta, oro har, ponpa molekular txikietarako erabiltzen dira tamaina txikiagatik.
Olioz zigilatutako ponpa mekanikoa iraganean gehien erabiltzen den ponpa mekanikoa da, ponpaketa-abiadura handia eta azken hutsune ona izateaz gain, desabantaila olioaren itzuleraren existentzia orokorra da, huts ultra-altuko sistemetan, oro har, solenoide balbulaz hornitu behar da. (olioaren itzulerak eragindako ustekabeko energia-hutsegitea prebenitzeko) eta bahe molekularra (adsortzio-efektua).
Azken urteotan, zenbat eta erabiliagoa da korritu ponpa lehorra.Abantaila erabiltzeko erraza da eta ez da oliora itzultzen, ponpaketa abiadura eta azken hutsunea olioz zigilatutako ponpa mekanikoena baino apur bat okerragoa da.
Ponpa mekanikoak zarata eta bibrazio iturri nagusia dira laborategian eta hobe da zarata baxuko ponpa bat aukeratzea eta ekipoen artean jartzea ahal den neurrian, baina azken hori askotan ez da erraza lortzen lan distantzia murrizketen ondorioz.
II.Ponpa turbomolekularrak
Turbo-ponpa molekularrak abiadura handiko paleta birakarietan oinarritzen dira (normalean 1000 bira minutuko inguru) gas-fluxuaren norabidea lortzeko.Ponparen ihes-presioaren eta sarrerako presioaren erlazioari konpresio-erlazioa deritzo.Konpresio-erlazioa ponparen etapa-kopuruarekin, abiadurarekin eta gas-motarekin lotuta dago, gas-konpresioaren pisu molekular orokorra nahiko altua da.Ponpa turbomolekularraren azken hutsunea 10-9-10-10 mbar-ekoa dela uste da, eta azken urteotan, ponpa molekularraren teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin, azken hutsunea hobetu da.
Ponpa turbomolekularraren abantailak fluxu molekular-egoeran soilik gauzatzen direnez (gas-molekulen batez besteko tarte librea hodiaren ebakiduraren gehienezko tamaina baino askoz handiagoa den fluxu-egoera batean), etapa aurreko huts-ponpa bat 1 eta 10-2 Pa bitarteko funtzionamendu-presioa behar da.Paleten biraketa-abiadura handia dela eta, ponpa molekularra objektu arrotzak, jitter, inpaktu, erresonantzia edo gas-shockek kaltetu edo suntsitu dezakete.Hasiberrientzat, kalteen kausa ohikoena funtzionamendu akatsek eragindako gas-shock da.Ponpa molekular baten kalteak ponpa mekaniko batek eragindako erresonantziaren ondorioz ere izan daitezke.Egoera hau nahiko arraroa da, baina arreta berezia behar du maltzurragoa delako eta ez baita erraz hautematen.
III.Sputtering ioi-ponpa
Sputtering ioi-ponparen funtzionamendu-printzipioa Penning-en isurketak sortutako ioiak erabiltzea da katodoaren titaniozko plaka bonbardatzeko titaniozko film fresko bat osatzeko, horrela gas aktiboak xurgatuz eta gas geldoetan lurperatzeko efektu jakin bat izateko. .Sputtering ioi ponpen abantailak azken hutsune ona, bibraziorik, zaratarik, kutsadurarik ez, prozesu heldua eta egonkorra, mantentze-lanak eta ponpaketa-abiadura berean (gas geldoak izan ezik), kostua ponpa molekularrak baino askoz txikiagoa da, eta horrek oso zabal erabiltzen ditu huts ultra-altuko sistemetan.Normalean sputtering ioi ponpen funtzionamendu-ziklo normala 10 urte baino gehiagokoa da.
Ioien ponpek, oro har, 10-7 mbar-tik gora egon behar dute behar bezala funtzionatzeko (hutsean okerragoetan lan egiteak nabarmen murrizten du haien bizitza-denbora) eta, beraz, ponpa molekularra behar dute etapa aurreko hutsune ona emateko.Ohikoa da ganbera nagusian ioi-ponpa + TSP bat eta sarrerako ganbaran jarritako ponpa molekular txiki bat erabiltzea.Labean erretzean, ireki konektatutako txertatze-balbula eta utzi molekularreko ponpa multzo txikiari aurrealdeko hutsean ematen.
Kontuan izan behar da ioi-ponpak gas geldoak xurgatzeko gai ez direla eta haien ponpaketa-abiadura maximoa ponpa molekularrenarekin alderatuta zertxobait desberdina dela, beraz, gasa botatzeko bolumen handietarako edo gas geldo kopuru handietarako, ponpa molekularra behar da.Gainera, ioi-ponpak eremu elektromagnetiko bat sortzen du funtzionamenduan, eta horrek sistema bereziki sentikorrak oztopatu ditzake.
IV.Titaniozko sublimazio-ponpak
Titaniozko sublimazio-ponpek titanio metalikoaren lurruntzean oinarrituz funtzionatzen dute ganberaren hormetan titaniozko film bat osatzeko kimisortziorako.Titaniozko sublimazio-ponpen abantailak eraikuntza sinplea, kostu baxua, mantentze erraza, erradiaziorik gabe eta bibrazio zaratarik gabe dira.
Titaniozko sublimazio-ponpak normalean titaniozko 3 harizpiz osatuta daude (erretzea saihesteko) eta ponpa molekular edo ioikoekin batera erabiltzen dira hidrogenoa kentzeko bikaina emateko.10-9-10-11 mbar-en gamako huts-ponpa garrantzitsuenak dira eta huts-maila handiak behar diren ultra-altuko huts-ganbera gehienetan jartzen dira.
Titaniozko sublimazio ponpen desabantaila titanioaren sputtering erregular baten beharra da, hutsunea 1-2 ordena gutxi gorabehera hondatzen da sputtering zehar (minutu gutxiren buruan), beraz, behar zehatzak dituzten ganbera batzuek NEG erabiltzea eskatzen dute.halaber, titaniozko sentikorrak diren lagin/gailuetarako, kontuz ibili behar da titaniozko sublimazio ponparen kokapena saihesteko.
V. Ponpa kriogenikoak
Ponpa kriogenikoak batez ere tenperatura baxuko adsortzio fisikoan oinarritzen dira hutsa lortzeko, ponpaketa abiadura handiko, kutsadurarik gabeko eta azken hutsune handiko abantailak dituena.Ponpa kriogenikoen ponpaketa-abiaduran eragiten duten faktore nagusiak tenperatura eta ponparen azalera dira.Izpi molekular handien epitaxi-sistemetan, ponpa kriogenikoak oso erabiliak dira azken hutsunearen eskakizun handiak direla eta.
Ponpa kriogenikoen desabantailak nitrogeno likidoaren kontsumo handia eta funtzionamendu kostu handiak dira.Birzirkulazio-hozgailuak dituzten sistemak nitrogeno likidorik kontsumitu gabe erabil daitezke, baina horrek energia-kontsumo, bibrazio eta zarataren inguruko arazoak ekartzen ditu.Hori dela eta, ponpa kriogenikoak gutxiago erabiltzen dira ohiko laborategiko ekipoetan.
VI.Aspiragailu-ponpak (NEG)
Xurgatze-agentearen ponpa azken urteotan gehien erabiltzen den huts-ponpetako bat da, bere abantaila adsortzio kimikoaren erabilera osoa da, lurrun-xaflaketarik gabe eta kutsadura elektromagnetikorik gabe, sarritan ponpa molekularrekin batera erabiltzen da titaniozko sublimazio-ponpen eta sputtering ioien lekua hartzeko. ponpak, desabantaila kostu altua eta birsorkuntza kopuru mugatua da, normalean hutsean egonkortasunerako baldintza handiak dituzten sistemetan edo eremu elektromagnetikoekiko sentikortasun handia duten sistemetan erabiltzen direnak.
Horrez gain, aspiratzaile-ponpak hasierako aktibaziotik haratago elikadura-hornidura-konexio gehigarririk behar ez duenez, sistema handietan ere ponpa laguntzaile gisa erabiltzen da ponpaketa-abiadura handitzeko eta huts-maila hobetzeko, sistema eraginkortasunez sinplifikatzeko.
Irudia: Ponpa mota desberdinetarako lan-presioak.Gezi marroiek baimendutako gehienezko funtzionamendu-presio-tartea erakusten dute eta lodiz egindako zati berdeek lan-presio arrunta erakusten dute.
Argitalpenaren ordua: 2022-12-18