I. Механик шахуургууд
Механик шахуургын гол үүрэг нь турбомолекулын насосыг эхлүүлэхэд шаардлагатай үе шатны өмнөх вакуумыг хангах явдал юм.Түгээмэл хэрэглэгддэг механик шахуургад голчлон эргүүлэгтэй хуурай насос, диафрагмын насос, тосон битүүмжилсэн механик насос орно.
Диафрагмын шахуургууд нь шахуургын хурд багатай бөгөөд жижиг хэмжээтэй тул ерөнхийдөө жижиг молекулын насосны багцад ашиглагддаг.
Тосон битүүмжилсэн механик насос нь урьд өмнө хамгийн их ашиглагдаж байсан механик шахуурга бөгөөд том шахуургын хурд, сайн эцсийн вакуумаар тодорхойлогддог бөгөөд сул тал нь газрын тосны өгөөж ерөнхийдөө байдаг, хэт өндөр вакуум системд ерөнхийдөө цахилгаан соронзон хавхлагаар тоноглогдсон байх шаардлагатай. (газрын тосны буцаалтаас үүссэн цахилгааны санамсаргүй тасалдлаас урьдчилан сэргийлэх) ба молекул шигшүүр (шингээх нөлөө).
Сүүлийн жилүүдэд гүйлгэх хуурай насос илүү их ашиглагдаж байна. Давуу тал нь хэрэглэхэд хялбар бөгөөд тосонд буцаж ордоггүй, зүгээр л шахах хурд, эцсийн вакуум нь газрын тосны битүүмжилсэн механик шахуургынхаас арай муу юм.
Механик шахуургууд нь лабораторийн дуу чимээ, чичиргээний гол эх үүсвэр бөгөөд дуу чимээ багатай насосыг сонгож, боломжтой бол тоног төхөөрөмжийн хооронд байрлуулах нь илүү дээр байдаг боловч ажлын зайны хязгаарлалтаас шалтгаалан сүүлийнх нь хүрэхэд амаргүй байдаг.
II.Турбомолекулын насос
Турбо молекул шахуургууд нь хийн чиглэлтэй урсгалыг бий болгохын тулд өндөр хурдтай эргэдэг сэнс (ихэвчлэн минутанд 1000 орчим эргэлт) дээр тулгуурладаг.Шахуургын яндангийн даралтыг оролтын даралттай харьцуулсан харьцааг шахалтын харьцаа гэж нэрлэдэг.Шахалтын харьцаа нь шахуургын үе шатуудын тоо, хурд, хийн төрөл зэргээс шалтгаалж, хийн шахалтын ерөнхий молекулын жин харьцангуй өндөр байдаг.Турбомолекулын насосны эцсийн вакуум нь ерөнхийдөө 10-9-10-10 мбар гэж тооцогддог бөгөөд сүүлийн жилүүдэд молекулын насосны технологи тасралтгүй хөгжихийн хэрээр эцсийн вакуум улам сайжирч байна.
Турбомолекулын шахуургын давуу тал нь зөвхөн молекулын урсгалын төлөвт (хийн молекулуудын дундаж чөлөөт хүрээ нь сувгийн хөндлөн огтлолын хамгийн их хэмжээнээс хамаагүй их байдаг урсгалын төлөв) байдаг тул үе шатны өмнөх вакуум насос. 1-ээс 10-2 Па хүртэлх ажлын даралттай байх шаардлагатай.Хавчууруудын эргэлтийн хурд өндөр байдаг тул молекулын шахуурга нь гадны биет, чичиргээ, цохилт, резонансын болон хийн цохилтоос болж эвдэрч, эвдэрч гэмтэх боломжтой.Эхлэгчдэд эвдрэлийн хамгийн түгээмэл шалтгаан нь үйл ажиллагааны алдаанаас үүдэлтэй хийн цохилт юм.Молекулын шахуургын гэмтэл нь механик шахуургаар өдөөгдсөн резонансын улмаас үүсдэг.Энэ эмгэг нь харьцангуй ховор боловч илүү нууцлаг, амархан илрүүлдэггүй тул онцгой анхаарал шаарддаг.
III.Шүрших ионы насос
Шүршигч ионы шахуургын ажиллах зарчим нь Пеннинг ялгадаснаас үүссэн ионуудыг ашиглан катодын титан хавтанг бөмбөгдөж шинэ титан хальс үүсгэх, ингэснээр идэвхтэй хийг шингээж, инертийн хийд тодорхой булшлах нөлөө үзүүлэх явдал юм. .Цус цацах ионы насосны давуу тал нь вакуум сайтай, чичиргээгүй, чимээ шуугиангүй, бохирдолгүй, боловсорч гүйцсэн, тогтвортой үйл явц, засвар үйлчилгээ хийх шаардлагагүй, шахах хурд нь ижил (инертийн хийнээс бусад), өртөг нь молекулын шахуургаас хамаагүй бага, Энэ нь тэдгээрийг хэт өндөр вакуум системд маш өргөнөөр ашигладаг.Ихэвчлэн шүршигч ионы шахуургын хэвийн ажиллах хугацаа 10-аас дээш жил байдаг.
Ион шахуургууд хэвийн ажиллахын тулд ерөнхийдөө 10-7 мбар-аас дээш байх ёстой (муу вакуумд ажиллах нь тэдний ашиглалтын хугацааг эрс багасгадаг) тул үе шатны сайн вакуумыг хангахын тулд молекулын насосны багц шаардлагатай.Үндсэн камерт ионы насос + TSP, оролтын камерт жижиг молекулын насос ашиглах нь түгээмэл байдаг.Жигнэх үед холбосон оруулгатай хавхлагыг нээж, жижиг молекулын шахуурга нь урд талын вакуумыг өгнө.
Ион шахуургууд нь инертийн хийг шингээх чадвар багатай бөгөөд шахах хамгийн дээд хурд нь молекулын шахуургынхаас арай өөр байдаг тул их хэмжээний хийг гадагшлуулах эсвэл их хэмжээний инертийн хийн хувьд молекулын шахуургын багц шаардлагатай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.Үүнээс гадна ионы шахуурга нь үйл ажиллагааны явцад цахилгаан соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ялангуяа мэдрэмтгий системд саад учруулж болзошгүй юм.
IV.Титан сублимацийн насос
Титан сублимацийн шахуургууд нь металл титаны ууршилтанд тулгуурлан химисорбц хийх зориулалттай камерын хананд титан хальс үүсгэдэг.Титан сублимацийн насосны давуу тал нь энгийн бүтэцтэй, хямд өртөгтэй, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар, цацраг туяа, чичиргээний чимээ шуугиангүй байдаг.
Титан сублимацийн насос нь ихэвчлэн 3 титан утаснаас бүрддэг (шатаахаас сэргийлж) ба устөрөгчийг маш сайн зайлуулахын тулд молекул эсвэл ионы насостой хослуулан ашигладаг.Эдгээр нь 10-9-10-11 мбарын хамгийн чухал вакуум насос бөгөөд өндөр вакуум шаардлагатай ихэнх хэт өндөр вакуум камерт суурилуулагддаг.
Титан сублимацийн шахуургын сул тал нь титаныг тогтмол цацах хэрэгцээ, вакуум нь шүрших үед (хэдхэн минутын дотор) ойролцоогоор 1-2 балаар мууддаг тул тодорхой хэрэгцээтэй зарим камерт NEG ашиглах шаардлагатай байдаг.Мөн титанд мэдрэмтгий дээж/төхөөрөмжийн хувьд титан сублимацийн насосны байршлаас зайлсхийх хэрэгтэй.
V. Криоген шахуургууд
Криоген шахуургууд нь вакуум авахын тулд ихэвчлэн бага температурт физик шингээлтэд тулгуурладаг бөгөөд өндөр шахуургын хурд, бохирдолгүй, дээд зэргийн вакуум зэрэг давуу талтай.Криоген шахуургын шахуургын хурдад нөлөөлдөг гол хүчин зүйлүүд нь температур ба насосны гадаргуугийн талбай юм.Том молекулын цацрагийн эпитаксийн системд вакуумын өндөр шаардлагаас шалтгаалан криоген насосыг өргөн ашигладаг.
Криоген шахуургын сул тал нь шингэн азотын өндөр хэрэглээ, ашиглалтын өндөр зардал юм.Цусны эргэлтийн хөргөгчтэй системийг шингэн азот хэрэглэхгүйгээр ашиглах боломжтой боловч энэ нь эрчим хүчний хэрэглээ, чичиргээ, дуу чимээ зэрэг холбогдох асуудлуудыг дагуулдаг.Энэ шалтгааны улмаас криоген насосыг ердийн лабораторийн төхөөрөмжид бага ашигладаг.
VI.Аспиратор насос (NEG)
Сорогч насос нь сүүлийн жилүүдэд хамгийн их ашиглагддаг вакуум насосуудын нэг бөгөөд түүний давуу тал нь химийн шингээлт, уур бүрэх, цахилгаан соронзон бохирдлыг бүрэн ашиглах явдал бөгөөд ихэвчлэн молекулын шахуургатай хослуулан титан сублимацийн насос, шүрших ионы оронд ашиглагддаг. Шахуургын сул тал нь өндөр өртөгтэй, хязгаарлагдмал тооны нөхөн төлжилтийг ихэвчлэн вакуум тогтвортой байдалд өндөр шаардлага тавьдаг эсвэл цахилгаан соронзон орны нөлөөнд маш мэдрэмтгий байдаг системд ашигладаг.
Нэмж дурдахад, аспираторын насос нь анхны идэвхжүүлэлтээс гадна нэмэлт тэжээлийн холболт шаарддаггүй тул том системд шахуургын хурдыг нэмэгдүүлэх, вакуум түвшинг сайжруулахад туслах насос болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь системийг үр дүнтэй хялбаршуулдаг.
Зураг: Янз бүрийн төрлийн насосны ажлын даралт.Хүрэн сумнууд нь хамгийн их зөвшөөрөгдөх үйл ажиллагааны даралтын мужийг, тодоор бичсэн ногоон хэсгүүд нь ажлын даралтын нийтлэг мужийг харуулна.
Шуудангийн цаг: 2022-11-18