Feiten over vacuümwetenschap: uitvindingen en hun helden Laten we meer weten over de grondbeginselen van vacuümtechnologie

De legendarische Franse wetenschapper Fernand Holweck werd geboren in 1890 en heeft een grote impact gehad op een adembenemende reeks activiteiten die vandaag de dag nog steeds zeer relevant zijn. Hij studeerde aan de Ecole de Physique et Chimie en studeerde in 1910 af bij onder andere Pierre Curie en Paul Langevin.

In 1912 werd hij assistent van Marie Curie en speelde hij een intrinsieke rol in de ontwikkeling van het Curie Instituut. Hij was een experimentalist bij uitstek en wordt gecrediteerd om meer dan wie dan ook bij te dragen aan de systematisering van de radioactieve techniek, die in het Curie Laboratory werd gecreëerd en toen over de hele wereld werd verspreid.

Tijdens de Eerste Wereldoorlog werkte hij samen met Louis de Broglie aan de ontwikkeling van ultrasoontechnieken voor de detectie van onderzeeërs. In 1922 behaalde hij zijn doctoraat voor zijn studies over zachte röntgenstralen, die de kloof overbruggen tussen het ultraviolette gebied en röntgenstralen: een klassieke studie over de röntgenspectra van de elementen met een laag atoomgetal. Holweck ontwikkelde onder andere de gravimetrische pendel (voor landmeten), een demonteerbare radiobuis met hoog vermogen, werkte aan thermo-ionische kleppen en bouwde de eerste opeenvolgende versnellingscascade voor röntgenbuizen. Hij was ook de eerste die de focussering van elektronen en elektronenoptiek ontwikkelde; in dit opzicht was hij voorloper in de ontwikkeling van televisie.

In deze laatste activiteiten werd zijn gebruik van en interesse in het verbeteren van vacuümtechnieken uitgebreid. Daartoe ontwierp en bouwde hij in 1920 de Holweck moleculaire vacuümpomp die vacuümniveaus van 10-6 mbar bereikte, wat aanzienlijk bijdroeg aan vacuümafhankelijk onderzoek en de industrie. In de Holweck-moleculaire pomp wordt de pompwerking geproduceerd door een rotor, meestal in de vorm van een gladde cilinder. De stator is voorzien van spiraalvormige geleidesleuven. De constructie kan ook omgekeerd worden gebouwd, waarbij de stator glad is en de rotor geleidegroeven heeft. Het principe is een van de exploitatie van moleculaire luchtweerstand. Vandaag de dag zijn er nog steeds volledig op Holweck gebaseerde pompen, maar het Holweck-principe wordt nu voornamelijk gebruikt in combinatie met turbomoleculaire schoepenpompen, waarbij de Holweck-trap de uitlaat naar hoge voordrukken vergemakkelijkt en doorlopend hoog procesgas oplevert. Deze pompen spelen een cruciale en integrale rol in de vacuümtechnieken die worden gebruikt in de moderne productie van micro-elektronica.

Holweck bleef deze pomp gebruiken voor zijn onderzoek naar röntgenstralen en radiobiologische toepassingen in het Pasteur-laboratorium. In 1929 bevestigde hij onafhankelijk de gekwantificeerde interpretatie van de biologische werking van straling op micro-organismen en later op bacteriën, schimmels en virussen.

In 1938-1939 sloot Holweck zich aan bij een groep Franse vacuümwetenschappers uit de academische wereld en de industrie om de eerste nationale vacuümmaatschappij te vormen die vacuümwetenschappen en -technieken via onderwijs wilde bevorderen. Deze maatschappij werd later de 'Franse maatschappij voor vacuümingenieurs en -technici'.

Tijdens de Duitse bezetting van Frankrijk in 1940 werden Holweck en zijn werk nauwlettend in de gaten gehouden. Hoewel zijn persoonlijke veiligheid in gevaar was, weigerde hij Parijs te verlaten en sloot hij zich aan bij het verzet. Hij werd in december 1941 door de Gestapo gearresteerd en overleed kort na zijn arrestatie onder foltering.

In 1945 initieerden de Franse en Britse Physical Societies, ter ere van Fernand Holweck, de Holweck-medaille. De prijs wordt afwisselend uitgereikt door de Raad van het Instituut voor Natuurkunde aan een Franse natuurkundige en door de Raad van de Franse Maatschappij aan een natuurkundige in het Verenigd Koninkrijk of Ierland. De selectie gebeurt uit een lijst van drie door de andere Raad ingediende kandidaten.

Holwecks erfenis op het gebied van vacuüm en wetenschap in het algemeen is onbetwistbaar, maar het is misschien het beste om de laatste woorden over te laten aan een van zijn obitualisten die in 1942 in Science (Vol. 96 nr. 2493 p. 33) 'Hij heeft met zijn leven betaald voor zijn liefde voor vrijheid en voor zijn land. Zijn voorbeeld zal alle wetenschappers ter wereld inspireren in hun strijd voor de oorzaak van vrijheid en democratie.

Martin Knudsen heeft een enorme bijdrage geleverd aan de vacuümwetenschap en vooral aan het begrijpen van de flow in verschillende delen van het vacuümspectrum. Hij werd in 1871 geboren in de regio Fyn en behaalde in 1896, na 6 jaar studie, een masterdiploma in de natuurkunde (de relatief nieuwe gevestigde discipline van de natuurkunde). Hij werkte aan de Universiteit van Kopenhagen als assistent van Christiansen, die kort daarna Neils Bohr zou leiden.

Knudsen was zeer geïnteresseerd in de kintec-theorie van gassen en paste deze als eerste toe op zeldzame gassen om zo de 'vader' van de moderne vacuümwetenschap te worden. Dankzij zijn uitstekende experimentele vaardigheden kon de voorspelling van de Maxwell-Boltzmann-verdeling van de gasstroom door een opening worden geverifieerd. Hieruit volgt het concept van een Knusden-cel die het basiselement is voor moleculaire stralenepitaxie.

Zijn analyse van de thermische effecten op oppervlakken leidde hem ertoe om de Knusden-meter te ontwikkelen en de thermische accommodatiecoëfficiënten in te voeren. Later bekeek hij een viscositeitsmeter door de beweging van gasmoleculen tussen bewegende platen te analyseren.

Knudsen is waarschijnlijk het bekendst en wordt het best herinnerd omdat hij zijn naam geeft aan het Knudsen-getal Kn = λ/d, waarbij λ het gemiddelde vrije pad van een gasmolecuul in het systeem is en d een karakteristieke afmeting (meestal de diameter van de leiding of kamer of de lengte van de dwarsdoorsnede).

Het continu- of viskeuze stroomregime ii waarbij Kn < 0,01 en molecuul-molecuul het gasgedrag domineren dat zich als een vloeistof gedraagt. In een moleculaire of Knudsen-stroom waarbij Kn > 1 (of voor sommige auteurs > 0,5 of > 3) botsingen tussen molecule en oppervlak domineren en de interactie van een gasmolecuul met bijvoorbeeld een kamerwand cruciaal is om dit stroomregime te begrijpen. Het overgangsstroomregime is waarbij 1 > Kn > 0,01 dit een bijzonder moeilijk te analyseren regime is.

Voor een doos met lengte l is het aantal botsingen molecule-oppervlak/molecuul-molecuul 3 λ/l. Daarom staat het bereik 1 < Kn < 10 bekend als een 'bijna vrije' doorgang van moleculen door een buis. Een toepassing van dit feit is met name belangrijk bij de berekening van moleculaire transmissiekansen.

Knudsen's analyse van het gedrag van de moleculen op een oppervlak was ook schitterend. Een molecuul dat op een oppervlak inwerkt, past zich aan het oppervlak aan en na een verblijfstijd (die in een enorm bereik kan variëren). Na het verlaten van het oppervlak (een proces dat desorptie wordt genoemd) heeft het molecuul geen geheugen meer van de richting (of snelheid) die het naar het oppervlak heeft genomen. Aangezien botsingen tussen moleculen en wanden de moleculaire stroom domineren, bepaalt deze actie op de interface tussen moleculen en wanden het gedrag van de moleculaire stroom.

Deze situatie is die beschreven door de Cosinuswet van Knudsen, die stelt dat de relatieve waarschijnlijkheid W van moleculen die een oppervlak verlaten in een vaste hoek d⋅ die een hoek θ vormt; met de normale naar het oppervlak evenredig is aan cos? i.e. W = (d?/p)cos? of de flux per eenheid vaste hoek is waarbij J(0) de flux (per eenheid vaste hoek) normaal ten opzichte van het oppervlak is (θ = 0), wat de meest waarschijnlijke richting is. Gemiddeld vertrekken moleculen onder een hoek die loodrecht op het oppervlak staat.

Knudsen-cosinusverdeling Het pooldiagram geeft de locus van de flux (getaldichtheid) van moleculen weer die worden uitgestraald door een vlak (gemiddeld) oppervlakte-element. De grootte van elke vector is evenredig aan cosinus θ.

Interessant is dat dit begrip van de specifieke aard van gasdesorptie de foutieve voorstellen van Wolfgang Gaede heeft gecorrigeerd.

Knudsen was ook zeer geïnteresseerd in hydrografie en ontwikkelde methoden om de eigenschappen van zeewater te definiëren (hij was in 1901 redacteur van Hydrologische tabellen), maar het is zijn grote bijdragen aan de vacuümwetenschap die hem tot een echte held van vacuüm maken.

Referenties:

• Een vroeg klassiek artikel dateert uit 1910 (met Willard Fisher): The Molecular and the Frictional Flow of Gases in Tubes:Physical Review (Reeks I, Volume 31, p586 (1910).
• Zijn ideeën over kinetische theorie worden samengevat in zijn boek, The Kinetic Theory of Gases (London, 1934).
• Het artikel van Walter Steckelmacher: Knudsen flow 75 jaar later (Reports on Progress in Physics ,Volume 49, p1083 -1986) is een uitstekende samenvatting.

MKarl Manne Georg Siegbahn was een Zweedse natuurkundige die in 1924 de Nobelprijs voor natuurkunde won "voor zijn ontdekkingen en onderzoek op het gebied van röntgenspectroscopie". Opmerkelijk is dat zijn zoon (Kai Manne Börje) in 1981 ook de Nobelprijs voor natuurkunde won "voor zijn bijdrage aan de ontwikkeling van elektronenspectroscopie met hoge resolutie".

Het zeer vroege werk van Siegbahn senior was gericht op problemen met elektriciteit en magnetisme. Hij werkte aan de Universiteit van Lund bij Rydberg en bij zijn overlijden werd hij professor in 1920. Siegbahn verhuisde in 1923 naar een leerstoel natuurkunde aan de Universiteit van Uppsala en werd later (1937) onderzoeksprofessor experimentele natuurkunde aan de Koninklijke Zweedse Academie voor Wetenschappen. In hetzelfde jaar werd hij de eerste directeur van de nieuw opgerichte afdeling Natuurkunde van het Nobelinstituut van de Academie.

Vanaf 1912 richtte Seigbahn zijn studies op röntgenspectroscopie. Hij wilde nieuwe technieken en praktijken ontwikkelen (bv. röntgenbuizen en roosters) die een toenemende stralingsintensiteit en een grotere nauwkeurigheid van de metingen mogelijk maakten. In 1916 ontdekte hij de derde (M-serie) groep spectrale lijnen. Seigbahns latere werk bij het instituut was het toezicht houden op de ontwikkeling van een cyclotron voor nucleair fysisch onderzoek.

Siegbahn gebruikte vacuüm voor zijn experimenten en zijn zoektocht naar hogere vacuümniveaus leidde tot de ontwikkeling van de Siegbahn-pomp. Dit was een sleepmechanisme dat verschilt van de Gadae- en Holweck-pompen doordat een schijf draait in een behuizing met spiraalgroeven. Enkele jaren nadat de pomp in 1926 voor het eerst werd gebouwd, werden patenten aangevraagd. Het is niet bekend of Siegbahn op de hoogte was van het patent op de Holweck-sleeppomp. Van 1926 tot 1940 werden eenheden gebouwd in de machinewerkplaats van de universiteit en Leybold hield een productielicentie tot 1931.

De eerste pompen waren relatief klein, 220 mm in diameter, met een einddruk van 1e-5 mbar en een voordruk van 0,1 mbar. De pompsnelheid bedroeg slechts 2 l/s. Na verdere ontwikkeling werd in 1943 een pomp met een snelheid van 30 l/s geproduceerd. Siegbahn beschreef later een hybride Seigbhan-Gaede-mechanisme met een snelheid van 48 l/s.

Voor de cyclotron van het Nobelinstituut werd een grote pomp (schijfdiameter 540 mm) gebouwd met 3 spiraalgroeven (parallel) en een pompsnelheid van 73 l/s.

Over het algemeen wordt het Holweck-mechanisme vaker gebruikt in sleeppompen of sleepfasen van turbomoleculaire pompen. Aangezien de Siegbahn-pomp uit een reeks schijven bestaat in plaats van cilinders, is hij compacter. In dit geval, hoewel het Holweck-mechanisme efficiënter is, heeft de Siegbahn meer fasen en dit zorgt voor betere prestaties.

Referentie: http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1924/siegbahn-bio.html

Wolfgang Gaede, geboren in 1878 in wat nu de Duitse haven van Bremerhaven is, leverde unieke bijdragen aan de theoretische en praktische toepassingen van vacuümtechnologie in het tijdperk van de versnelde industrialisatie in de laatste helft van de 19e en eerste helft van de 20e eeuw.

Wolfgang Gaede studeerde in 1901 natuurkunde af aan de universiteit van Freiburg, nadat hij eerder geneeskunde had gestudeerd. Hij ontwikkelde de eerste van zijn vacuümpompen als antwoord op de behoeften van zijn assistentschapsstudies toen alleen een Sprengel-pomp beschikbaar was. Zijn roterende kwikpomp (hoogvacuümpomp) werd in 1905 gepatenteerd, een jaar nadat hij werd benaderd door Alfred Schmidt van Leybold om de pomp te produceren. Leybold had verloren aan Pfeiffer, dat een licentie had om een Geryk-pomp te produceren, maar het mechanisme van Gaede sloot de leemte in de vacuümactiviteiten van Leybold en was het begin van een langdurig (en niet in geringe mate lucratief) partnerschap. Zijn royalty's financierden inderdaad gedeeltelijk zijn privélaboratorium, waar hij met extra financiering van Leybold producten ontwikkelde die exclusief voor Leybold werden geproduceerd en op de markt gebracht. Het bewijs suggereert dat Gaede nooit een pomp ontwikkelde op verzoek van Leybold en in zijn vrije hand verheerlijkte. In 1915 vond Gaede de hoogvacuüm-kwikdampdiffusiepomp uit die een tot nu toe ongeëvenaarde hoge vacuümdruk mogelijk maakte.

Gaede had een breed scala aan interesses buiten vacuüm met patenten, waaronder draadloos en koelkasten, en behaalde in 1919 een volledige hoogleraarschap aan het Institute of Technology, Karlsruhe. Hij was een erkende collega van de verlichtingsvacuümwetenschappers van die tijd. Hij had echter een verkeerde overtuiging over de aard van de desorptie (antagonistisch voor de cosinusoïde wet van Knuden), maar toch erkende hij het potentieel van moleculaire drag (wrijving) om de Gaede moleculaire pomp te ontwikkelen (19). Het dragproces is het principe van moleculaire dragpompmechanismen in de moderne technologie. In de jaren 1930 ontwikkelde Gaede draaischuifpompen met grote capaciteit en het principe van gasballast verder; een elegante toepassing van thermodynamica en kinetische theorie. Gasballast is een gecontroleerde gasstroom in de kamer van een roterende pomp voordat de maximale compressie wordt bereikt. Hierdoor kan damp zonder condensatie worden afgevoerd, waardoor damp kan worden verpompt zonder de gevolgen van stilstand en schade aan de pomp als gevolg van condensatie.

In 1934 werd Gaede het slachtoffer van de 'heksenjacht' van de Gestapo op universiteiten door de naziregering en werd hij gedwongen om vroegtijdig met pensioen te gaan. Later verhuisde hij naar laboratoria in München. Leybold betaalde zijn kosten en compensatie omdat Gaede de licentie bleef behouden, maar zonder enige royalty's te ontvangen. Geallieerde bombardementen vernietigden zijn laboratoriumgebouwen in 1944 en Gaede stierf in 1945.

Referenties:

• H. Henning Vacuüm in onderzoek en praktijk Volume 13, nummer 3 , pagina's 180 – 186 (2001)
• Vacuümwetenschap en -technologie: pioniers van de 20e eeuw P. A. Redhead Springer (1994) p43 ISBN 1563962489

Marcello Pirani werd in 1880 geboren in Berlijn en was van Italiaanse afkomst. Hij moest al op jonge leeftijd een belangrijke bijdrage leveren aan vacuümtechnologie. Hij studeerde wiskunde en natuurkunde af en voerde in 1904 postdoctoraal onderzoek uit, waarna hij bij de gloeilampfabriek van Siemens & Halske (Gluhampenwerk) kwam werken. Hij was vooral bezig met lichtbronnen, maar ook met de productie van tantaallampen, waarvoor een hoger vacuüm nodig was dan voor koolstofgloeilampen.

Een bijzonder probleem was het gebruik van glazen McLeod-meters voor vacuümmeting. Ze werden zowel handmatig bediend als waren bijzonder gevoelig voor breuk, waardoor giftig kwik vrijkwam. Pirani onderzocht dit probleem en publiceerde als gevolg daarvan in 1906 zijn artikel met de titel 'Directly Indicating Vacuum Gauge', die bekend werd als de 'Pirani gauge': de eerste automatisch aflezende meter.

De Pirani-meter is ontworpen om lage druk te meten door gebruik te maken van de variatie in warmteverlies van een draad met de druk van de omgeving. Een verwarmde metalen filament (doorgaans platina in moderne meters) verliest warmte aan het gas door botsingen van gasmoleculen met de draad. Het warmteverlies is afhankelijk van het aantal botsingen met de draad en dus van de druk/dichtheid van het gas. Naarmate het vacuümniveau toeneemt, neemt het aantal aanwezige moleculen evenredig af. Dit heeft een verminderd koeleffect voor de draad.

De elektrische weerstand van een draad varieert met de temperatuur. De Pirani-meter werkt in een van drie modi: constante spanning, constante stroom of constante weerstand (d.w.z. temperatuur). Het Wheatstone-brugcircuit wordt gewoonlijk gebruikt wanneer de Pirani-meterdraad één arm van een brug met vier armen is. De meetwaarden van de meter moeten worden gecorrigeerd of gekalibreerd voor verschillende gassen (met verschillende thermische geleidbaarheid). Vergeleken met de McLeod-meter heeft de Pirani-meter het voordeel dat hij automatisch werkt. Moderne dagmeters kunnen meten van 100/10 tot 10-4 mbar met een uitbreiding naar een hogere druk door gebruik te maken van de drukafhankelijkheid van convectieverliezen.

Pirani werkte verder aan optische metingen van hoge temperaturen en trad vervolgens in 1919 in dienst bij Osram als hoofd van het wetenschappelijk-technische bureau. Daar heeft hij uitgebreid onderzoek gedaan naar onderwerpen variërend van de sorptie van gassen door tantaal tot de overgang van gloeilampen naar gasontladingslampen. Tijdens zijn tijd in de industrie bekleedde hij verschillende functies aan de Technische Universiteit en de Technische Hogeschool, beide in Berlijn.

Vanaf 1936 werkte Pirani in het Verenigd Koninkrijk aan activiteiten die varieerden van materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen tot het gebruik van fijn steenkoolstof. Hij keerde in 1953 terug naar Duitsland om advies te geven aan Osram voordat hij op 88-jarige leeftijd in zijn geboortestad overleed.

Pieter Clausing, geboren in 1898 in Nederland, had het geluk dat hij aan de universiteiten van Amsterdam en Leiden werd onderwezen door beroemde verlichtingsmakers als Onnes, Lorentz en Ehrenfest.

Nadat hij in 1923 in dienst trad bij de Philips Research Laboratories, werkte hij eerst aan de theorie van zeldzame gassen en verblijfstijden (van moleculen op een oppervlak), die in 1928 het onderwerp van zijn doctoraatsthesis moest zijn. Clausing voerde een breed scala aan activiteiten uit, waaronder onderzoek naar materialen voor elektronenbuizen en lampen, de productie van hoogvacuümapparaten en een sterke persoonlijke interesse in formele studies in de theologie, waarover hij verschillende boeken zou publiceren.

Enkele van de belangrijkste gebieden van Clausings werk (in de periode 1926-1933) met betrekking tot vacuümfysica waren gericht op verschillende gebieden:

• ter ondersteuning van de diffuse reflectie van moleculen van oppervlakken
• ontwikkeling van formules voor de stroom in buizen van elke lengte in moleculaire stroom en bijbehorende tabel van Clausing-factoren (of kansen op doorgang)
• Siemensdocumenten 'De cosinuswet als gevolg van de tweede hoofdwet van de thermodynamica' en 'De stroom van zeer zeldzame gassen door buizen van willekeurige lengte'
• identificatie van het 'straaleffect' (of 'straalpatroon') in verband met het profiel van moleculen die uit buizen en 'lange' openingen komen. Dit was om een zeer significante afwijking van de cosinuswet aan te tonen voor uitstromende buizen en 'lange' openingen; de cosinuswet was dus alleen van toepassing op desorptie van oppervlakken en stroming door zeer dunne openingen.

Clausing werkte (in materialen en vacuüm) en publiceerde veel documenten en octrooien in de Philips Research Laboratories tot hij in 1961 met pensioen ging. Tegen die tijd was Philips volledig gevestigd als een wereldwijd toonaangevend centrum voor vacuümonderzoek en het werk van Clausing wordt daar tot op de dag van vandaag toegepast.

Dit artikel is gebaseerd op het profiel van Pieter Clausing in Vacuum Science and Technology: pionier van de 20e eeuw p. 28. Uitgegeven door P. A. Redhead, American Vacuum Society (1994)

Karl Manne Georg Siegbahn was een Zweedse natuurkundige die in 1924 de Nobelprijs voor natuurkunde won "voor zijn ontdekkingen en onderzoek op het gebied van röntgenspectroscopie". Opmerkelijk is dat zijn zoon (Kai Manne Börje) in 1981 ook de Nobelprijs voor natuurkunde won "voor zijn bijdrage aan de ontwikkeling van elektronenspectroscopie met hoge resolutie".

Het zeer vroege werk van Siegbahn senior was gericht op problemen met elektriciteit en magnetisme. Hij werkte aan de Universiteit van Lund bij Rydberg en bij zijn overlijden werd hij professor in 1920. Siegbahn verhuisde in 1923 naar een leerstoel natuurkunde aan de Universiteit van Uppsala en werd later (1937) onderzoeksprofessor experimentele natuurkunde aan de Koninklijke Zweedse Academie voor Wetenschappen. In hetzelfde jaar werd hij de eerste directeur van de nieuw opgerichte afdeling Natuurkunde van het Nobelinstituut van de Academie.

Vanaf 1912 richtte Seigbahn zijn studies op röntgenspectroscopie. Hij wilde nieuwe technieken en praktijken ontwikkelen (bv. röntgenbuizen en roosters) die een toenemende stralingsintensiteit en een grotere nauwkeurigheid van de metingen mogelijk maakten. In 1916 ontdekte hij de derde (M-serie) groep spectrale lijnen. Seigbahns latere werk bij het instituut was het toezicht houden op de ontwikkeling van een cyclotron voor nucleair fysisch onderzoek.

Siegbahn gebruikte vacuüm voor zijn experimenten en zijn zoektocht naar hogere vacuümniveaus leidde tot de ontwikkeling van de Siegbahn-pomp. Dit was een sleepmechanisme dat verschilt van de Gadae- en Holweck-pompen doordat een schijf draait in een behuizing met spiraalgroeven. Enkele jaren nadat de pomp in 1926 voor het eerst werd gebouwd, werden patenten aangevraagd. Het is niet bekend of Siegbahn op de hoogte was van het patent op de Holweck-sleeppomp. Van 1926 tot 1940 werden eenheden gebouwd in de machinewerkplaats van de universiteit en Leybold hield een productielicentie tot 1931.

De eerste pompen waren relatief klein, 220 mm in diameter, met een einddruk van 1e-5 mbar en een voordruk van 0,1 mbar. De pompsnelheid bedroeg slechts 2 l/s. Na verdere ontwikkeling werd in 1943 een pomp met een snelheid van 30 l/s geproduceerd. Siegbahn beschreef later een hybride Seigbhan-Gaede-mechanisme met een snelheid van 48 l/s.

Voor de cyclotron van het Nobelinstituut werd een grote pomp (schijfdiameter 540 mm) gebouwd met 3 spiraalgroeven (parallel) en een pompsnelheid van 73 l/s.

Over het algemeen wordt het Holweck-mechanisme vaker gebruikt in sleeppompen of sleepfasen van turbomoleculaire pompen. Aangezien de Siegbahn-pomp uit een reeks schijven bestaat in plaats van cilinders, is hij compacter. In dit geval, hoewel het Holweck-mechanisme efficiënter is, heeft de Siegbahn meer fasen en dit zorgt voor betere prestaties.

Referentie: http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1924/siegbahn-bio.html