Como regular a pressão parcial do gás
Como regular a pressão parcial do gás
Alguns processos, como os processos de pulverização reativa, requerem as taxas de incidência mais constantes possíveis para as moléculas de gás reagentes no substrato que está sendo revestido.
A "taxa de incidência" é a mesma que a "taxa de impacto" discutida na página sobre Desgaseificação; é diretamente proporcional à pressão parcial. A tentativa mais simples de manter constante a pressão parcial de um componente de gás é o rendimento através da regulagem com um controlador de fluxo; tem a desvantagem de que o regulador não pode determinar se, quando e onde o consumo de gás ou a composição do gás na câmara de vácuo muda. A opção muito superior e mais eficaz é o controle parcial da pressão usando um espectrômetro de massa através de válvulas de entrada de gás. Aqui, os picos significativos dos gases que estão sendo considerados são atribuídos aos canais no espectrômetro de massa. Reguladores adequados comparam os sinais de saída analógicos desses canais com valores de ponto de ajuste e derivam da diferença entre os valores alvo e real para cada canal o sinal de atuação apropriado para a válvula de entrada de gás para o canal. Uma configuração desse tipo foi realizada para controlar seis canais no QUADREX PPC. As válvulas de entrada de gás correspondentes à unidade também podem ser fornecidas.
O gás usado para medir a taxa de impacto (pressão parcial) deve, naturalmente, ser retirado de um ponto representativo na câmara de vácuo. Ao avaliar a constante de tempo para um circuito de regulagem desse tipo, é importante levar em consideração todos os aspetos de tempo e não apenas a propagação do sinal elétrico e o processamento no espectrômetro de massa, mas também as constantes de tempo e velocidades de fluxo da tecnologia de vácuo, conforme ilustrado na Figura 4.17. Conversores de pressão ou linhas de entrada de gás instaladas de forma desfavorável que unem a válvula de controle e o reservatório de vácuo farão contribuições particularmente grandes para a constante de tempo geral. Geralmente, é melhor estabelecer uma relação S/N favorável com um sinal grande (ou seja, através de um diafragma de entrada com uma grande abertura) em vez de longos períodos de integração nos canais individuais. Em contraste com a Figura 4.18 estão os efeitos do aumento da pressão e prolongamento do tempo de integração na detecção do sinal. Nas representações a, b e c, apenas o período de integração foi aumentado, de 0,1 para 1,0 e 10 segundos (portanto, por um fator geral de 100), respectivamente. Em comparação, na sequência a-d-e-f, em tempo de integração constante, a pressão total foi aumentada em três etapas, de 7,2 · 10-6 mbar a 7,2 · 10-5 mbar (ou por um fator de apenas 10 no total).
Fig. 4.17 Compartilhamentos parciais para restrições gerais de tempo
Fig. 4.18 Melhorar a relação sinal/ruído aumentando a pressão ou prolongando o tempo de integração
Manutenção
Vida útil do cátodo
A vida útil do cátodo dependerá muito da natureza do carregamento. A experiência mostrou que o produto do período de operação multiplicado pela pressão de operação pode servir como uma medida para o carregamento. Pressões de operação mais altas (em uma faixa de 1 · 10-4 a 1 · 10-3 mbar) têm um efeito particularmente prejudicial na vida útil, assim como certas influências químicas, como refrigerantes, por exemplo. A troca do cátodo é bastante fácil, graças ao design simples do sensor. No entanto, é aconselhável aproveitar essa oportunidade para trocar ou pelo menos limpar toda a fonte de íons.
Balanceamento do sensor
O balanceamento do sensor no eixo de massa (geralmente chamado erroneamente de calibração) é feito hoje de forma muito fácil com o software (por exemplo, SQX, Transpector-Ware) e pode ser observado diretamente na tela. Naturalmente, não apenas o arranjo ao longo do eixo de massa será determinado aqui, mas também a forma das linhas, isto é, resolução e sensibilidade (consulte a página sobre Especificações em espectrometria de massa).
Limpeza da fonte de íons e do sistema de haste
Será necessário limpar o sensor somente em casos excepcionais em que ele esteja muito sujo. Geralmente, é totalmente suficiente limpar a fonte de íons, que pode ser facilmente desmontada e limpa. O sistema da haste pode ser limpo em um banho ultrassônico após ter sido removido da configuração. Se a desmontagem do sistema for inevitável devido a sujeira particularmente difícil, então o ajuste das hastes que será necessário posteriormente deverá ser realizado na fábrica.
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References
- Vacuum symbols
- Glossary of units
- References and sources
Vacuum symbols
A glossary of symbols commonly used in vacuum technology diagrams as a visual representation of pump types and parts in pumping systems
Glossary of units
An overview of measurement units used in vacuum technology and what the symbols stand for, as well as the modern equivalents of historical units
References and sources
References, sources and further reading related to the fundamental knowledge of vacuum technology
