До появления турбомолекулярных устройств для создания глубокого вакуума раньше применялись геттерно-ионные насосы. С его помощью можно было достичь состояния вакуума не более 10-6 мбар. В современное время эти аппараты были существенно доработаны, что позволило получать с их помощью еще более глубокий вакуум вплоть до 10-9 мбар. Главной же особенностью такого аппарата является то, с какой скоростью он способен создавать такое отрицательное давление в замкнутой камере.
Содержание:
- Что такое геттерно-ионный насос
- Устройство геттерно-ионного насоса
- Принцип работы геттерно-ионного насоса
- Область применения геттерно-вакуумного насоса
Что такое геттерно-ионный насос
Под геттерно-ионным насосом следует понимать аппарат, состоящий из замкнутой небольших размеров камеры с отводами для нагнетания и отведения газа. При этом работает он только с газами и желательно чистыми. Его отличительной чертой является то, ионная пробка после откачивания среды удерживается даже в отключенном состоянии.
Что такое геттерно-ионный насос
Внешне напоминает металлический ящик, в котором имеются выходы. При включении захватывает молекулы газа и удерживает их на протяжении длительного времени. При работе потребляет минимальное количество электрической энергии. Это устройство совершенно не критично к вибрациям и толчкам. Отлично справляются с возлагаемыми нагрузками. Единственным условием, требующим исполнения, является газовая среда.
Устройство геттерно-ионного насоса
Устройство геттерно-ионного насоса очень простое. Он представляет собой пустую камеру небольших размеров, внутри которой нет подвижных частей. В качестве рабочих элементов выступают диоды. Из-за этого его также называют диодным. Насосы такого типа являются не только энергоэффективными, но и достаточно точными в плане достижения заданного значения вакуума. Процесс откачивания, а точнее, удерживания молекул газа осуществляется в постоянном магнитном поле, создаваемым постоянным магнитом. Диод, который является откачивающим элементом, состоит из двух пластин для подачи отрицательного высоковольтного импульса и анода – контакта для подачи положительного импульса. Анод представляет собой спайку из множества трубочек.
Устройство геттерно-ионного насоса
Производительность такого насоса зависит от количества спаянных трубочек или ячеек, называемых ячейками Пеннинга. Притом в корпусе может находиться несколько подобного рода электронных откачивающих элементов.
Одним из производителей подобного оборудования является марка VACOM. Она предлагает 3 модели с разной производительностью в пределах от 32 до 67 л/с. Применяются преимущественно для работы с газом, в качестве которого используется азот. Совместно с насосом также применяется контроллер – специальное устройство с экраном, которое отслеживает любые изменения состояния вакуума и фиксирует. Может работать по заранее составленной и предопределенной программе.
Принцип работы геттерно-ионного насоса
В геттерно-ионном насосе заложен достаточно простой принцип действия, который подразумевает захват молекул газа при помощи специальной пленки или особым веществом, называемым геттер. При этом связанные молекулы удерживаются в таком состоянии даже при выключенном состоянии, что удобно. Использование такого оборудования энергоэкономично.
Принцип работы геттерно-ионного насоса
При работе диодно-магниторазрядные насосы используют высокое напряжение, поэтому с ним следует обращаться осторожно.
Область применения геттерно-вакуумного насоса
Применяются геттерно-ионные вакуумные насосы во многих отраслях деятельности человека. В основном они научные и исследовательские. В частности, они используются для создания вакуума при проведении особо точных физических процессов, когда на результат измерений могут повлиять загрязнения, примеси и вибрация, характерная для работы любых других вакуумных насосов.
Область применения геттерно-вакуумного насоса
Также такое оборудование нашло применение в лабораторных исследованиях при проведении масс-спектрального анализа различного рода поверхностей. Немаловажное значение имеют подобные установки при изготовлении полупроводниковых элементов, к которым предъявляются повышенные требования к качеству и стабильности функционирования. Особенно актуальны в том оборудовании, в котором при работе возникает характерные вибрации от других видов оборудования.