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2006-09-08 14:32 |
真空泵原理
工作压强范围(Pn-Pm):泵能正常工作的压强范围 k!c7eP"%8^ 几种常用真空泵的工作压强范围: J8'"vc} = 旋片机械泵105-10-2pa 吸附泵105-10-2pa 扩散泵100-10-5pa 涡轮分子泵101-10-8pa 溅射离子泵100-10-10pa 低温泵10-1-10-11pa +k`L8@a3& 几种常用真空泵的工作原理 ;dIk$_FN l 旋片机械泵 @Q1!xA^S 工作过程是: 吸气—压缩—排气。 *i"9D: 定子浸在油中起润滑,密封和堵塞缝隙的作用。 5`h 6oFxGp 主要参量是: 抽速和极限压强。 i/>k_mG$d 由于极限压强较高, 常用做前级泵(预抽泵)。 i"Jy>' Ww<Y]H$xZ< ] \yIHdcDi 旋片式机械泵 Wa;N(zw0h l 油扩散泵 -` ]9o3E7H 工作过程是:油蒸发—喷射—凝结,重复循环 6h9(u7(-N 由于射流具有高流速(约200米/秒)、高密度、高分子量(300—500),故能有效地带走气体分子。 W;u.@I& 扩散泵不能单独使用,一般采用机械泵为前级泵,以满足出口压强(最大40Pa),如果出口压强高于规定值,抽气作用就会停止。 d)
-(C1f HUKrp*Hv 1. 水冷套; 2. 喷油嘴; 3. 导流管;4. 泵壳; 5. 加热器 M;A_'h?Z l 涡轮分子泵 7D'\z
IW 工作过程是:高速旋转叶片(30000转/分)—对气体分子施以定向动量—压缩—排气。 _zj^k$ j 优点:无油,洁净,启动快,制动快,可忍受大气冲击。 1W|jC 缺点:由于高速旋转,不能在磁场中使用,否则会产生涡流,导致叶轮发热、变形等严重后果,对氢气等轻质气体抽速较小, 价格昂贵。 z}vT8qoX 'FW?
1. 动叶轮;2. 泵壳;3. 涡轮排;4. 中频电动机;5. 底座; `KQx#c>' 6. 出气口法兰;7. 润滑油池;8. 静叶轮;9. 电机冷却水管. !vz'zy)7 真空镀膜 8xy8/UBIk0 n 真空溅射:当高能粒子(电场加速的正离子)打在固体表面时,与表面的原子、分子交换能量,从而使这些原子、分子飞溅出来。 tZ]gVgZg n 真空蒸发:在真空中把制作薄膜的材料加热蒸发,使其淀积在适当的表面上。 %&L13: n 真空蒸发镀膜简介 \M`qaFan5^ l 真空系统(DM—300镀膜机) XoN~d y##h(y 真空系统(DM—300镀膜机) Y3 $jNuV l 蒸发系统 _S9)<RVI+ @a8lF$< 蒸发系统 l7QxngWw l 蒸发源 )zL@h 蒸发源的形状如下图,大致有螺旋式(a)、篮式(b)、发叉式(c)和浅舟式(d)等。 n/9afIN qda 2 蒸发源 >a8iY|QY n 膜厚的计算 <Jgcj4D 在真空中气体分子的平均自由程为:L = 0.65 / p (cm),其中p的单位是Pa。当p = 1.3×10-3 Pa时,L≈500 cm。L>>基片到蒸发源的 距离,分子作直线运动。 mSYjc)z .fWy\r0 设蒸发源为点蒸发源,单位时间内通过任何方向一立体角dω的质量为: Y"FV#<9@7E 蒸发物质到达任一方向面积元ds质量为: eo+<@83 设蒸发物的密度为ρ,单位时间淀积在ds上的膜厚为t,则: 比较以上两式可得: B.N#9u-vW "#C2+SKM1 \%7*@& 对于平行平面ds,φ=θ,则上式为: +Tum K. 由: 可得: ` GF w?G 在点源的正上方区域 (δ=0)时: joY7Vk!< | |