Bagaimana sistem vakum ultra-tinggi berfungsi?
Prinsip kerja untuk vakum ultra-tinggi
Sempadan antara kawasan vakum tinggi dan ultrahigh tidak dapat ditentukan dengan tepat berkenaan dengan kaedah kerja. Dalam praktiknya, sempadan antara dua kawasan diwujudkan kerana tekanan di kawasan vakum tinggi boleh diperoleh melalui pam biasa, injap, penyekat, dan komponen lain, manakala untuk tekanan di kawasan UHV, teknologi lain dan komponen yang dibina dengan cara yang berbeza biasanya diperlukan. “Sempadan” terletak pada beberapa 10-8 mbar. Oleh itu, tekanan di bawah 10-7 mbar biasanya harus dikaitkan dengan kawasan UHV.
Kepadatan gas adalah sangat kecil di kawasan UHV dan dipengaruhi secara signifikan oleh kadar outgassing dinding kapal dan oleh kebocoran terkecil di sambungan. Selain itu, berkaitan dengan satu siri aplikasi teknikal penting untuk mencirikan kawasan UHV, secara amnya masa monolayer (lihat juga persamaan 1,21) telah menjadi penting. Ini difahami sebagai masa τ yang berlalu sebelum lapisan monomolekul atau monatomik terbentuk pada permukaan yang pada awalnya dibersihkan dengan ideal dan terdedah kepada zarah gas. Dengan mengandaikan bahawa setiap zarah gas yang tiba di permukaan menemui tempat yang kosong dan kekal di situ, formula yang sesuai untuk τ adalah
p dalam mbar
Oleh itu, dalam UHV (p < 10-7 mbar) masa pembentukan monolayer adalah dalam lingkungan minit hingga jam atau lebih lama dan dengan itu adalah sepanjang masa yang diperlukan untuk eksperimen dan proses dalam vakum. Keperluan praktikal yang timbul telah menjadi sangat penting dalam fizik pepejal, seperti untuk kajian filem nipis atau teknologi tiub elektron.
Perbezaan antara sistem vakum tinggi dan UHV (Vakum Ultra Tinggi)
Sistem UHV berbeza daripada sistem vakum tinggi biasa atas sebab-sebab berikut:
- kadar kebocoran adalah sangat kecil (penggunaan penyegel logam),
- evolusi gas dari permukaan dalaman bekas vakum dan komponen yang terpasang (contohnya, tiub penyambung; injap, penyegel) boleh dibuat sangat kecil,
- alat yang sesuai (perangkap sejuk, penghalang) disediakan untuk mengelakkan gas atau wap atau produk reaksi yang berasal dari pam yang digunakan daripada sampai ke kapal vakum (tiada aliran balik).
Untuk memenuhi syarat ini, komponen individu yang digunakan dalam peralatan UHV mesti boleh dibakar dan sangat kedap udara. Keluli tahan karat adalah bahan pilihan untuk komponen UHV.
Pembinaan, permulaan, dan operasi sistem UHV juga memerlukan perhatian khusus, kebersihan, dan yang paling penting, masa.
Pemasangan mesti sesuai; iaitu, komponen individu tidak boleh mengalami sebarang kerosakan (contohnya, calar pada permukaan penyegelan yang diproses dengan tepat). Secara asasnya, setiap peralatan UHV yang baru dipasang mesti diuji untuk kebocoran dengan detektor kebocoran helium sebelum ia digunakan. Terutama penting di sini adalah pengujian sambungan boleh tanggal (sambungan flens), meterai kaca, dan sambungan yang dikimpal atau disolder.
Selepas ujian, peralatan UHV mesti dibakar keluar. Ini diperlukan untuk peralatan kaca serta peralatan logam. Proses pengeringan tidak hanya meliputi bekas vakum, tetapi sering juga melibatkan bahagian yang terpasang, terutamanya pengukur vakum. Tahap-tahap individu dalam proses pengeringan, yang boleh berlangsung selama berjam-jam untuk sistem yang lebih besar, dan suhu pengeringan diatur mengikut jenis loji dan tekanan akhir yang diperlukan.
Jika, setelah alat telah disejukkan dan langkah-langkah lain yang diperlukan diambil (contohnya, menyejukkan perangkap sejuk atau penghalang), tekanan akhir nampaknya tidak dicapai, ujian kebocoran yang diulang dengan detektor kebocoran helium adalah disyorkan.
Vakuum Tinggi, Vakuum Ultra Tinggi & Vakuum Sangat Tinggi: asas-asasnya
Muat turun e-Buku kami untuk memahami cabaran yang berkaitan dengan mencapai dan bekerja dengan vakum tinggi, ultra-tinggi atau vakum ekstrem dan apa yang perlu dipertimbangkan.
- Produk kami
- Blog berkaitan
