Vakum bilimiyle ilgili gerçekler: icatlar ve kahramanları Vakum teknolojisinin temelleri hakkında daha fazla bilgi edinelim
Vakum kahramanları
Fernand Holweck - Vakum Kahramanları
Efsanevi Fransız bilim insanı Fernand Holweck 1890 yılında doğdu ve günümüzde hâlâ önemli olan nefes kesici bir dizi faaliyet üzerinde önemli bir etki yarattı. Ecole de Physique et Chimie okudu ve 1910 yılında Pierre Curie ve Paul Langevin gibi aydınlatıcılar arasında mezun oldu.
1912 yılında Marie Curie'nin asistanı oldu ve Curie Enstitüsü'nün gelişiminde önemli bir rol oynadı. Mükemmel bir deneyciydi ve Curie Laboratuvarında oluşturulan ve dünya çapında yayılan radyoaktif tekniğin sistematizasyonuna herkesten daha fazla katkıda bulunmasıyla ödüllendirildi.
Birinci Dünya Savaşı sırasında Louis de Broglie ile birlikte denizaltıların algılanması için ultrasonik teknikler geliştirdi. 1922 yılında yumuşak x-ışını çalışmaları için doktorasını aldı ve uzak ultraviyole bölge ile x-ışını arasındaki anlayış boşluğunu köprüledi: düşük atom sayısına sahip elementlerin x-ışını spektrumları üzerine klasik bir çalışma. Holweck'in diğer katkılarının yanı sıra gravimetrik sarkaç (ölçüm için), sökülebilir yüksek güçlü bir radyo tüpü geliştirdi, termik iyon valfleri üzerinde çalıştı ve ilk art arda ivmelenme X-ışını tüpü kaskadını inşa etti. Ayrıca elektronların ve elektron optiğinin odaklanmasını geliştiren ilk kişiydi; bu açıdan televizyonun gelişiminde öncüydü.
Bu ikinci faaliyetlerde vakum tekniklerinin kullanımını ve iyileştirmeye olan ilgisini genişletti. Bu amaçla 1920 yılında Holweck moleküler vakum pompasını tasarlayarak ve üreterek 10-6 mbar vakum seviyelerine ulaştı ve bu da vakuma bağlı araştırma ve endüstriye önemli ölçüde katkıda bulundu. Holweck moleküler pompada pompalama hareketi genellikle pürüzsüz bir silindir şeklinde bir rotor tarafından üretilir. Stator spiral kılavuz oluklarla donatılmıştır. Yapının tasarımı, statorun pürüzsüz olması ve rotorun kılavuz oluklara sahip olmasıyla ters çevrilebilir. Prensip, moleküler sürüklenmenin kullanılmasından biridir. Bugün hala tamamen Holweck tabanlı pompalar bulunmaktadır, ancak Holweck prensibi artık esas olarak kanatlı turbomoleküler pompalarla birlikte kullanılmaktadır. Bu sayede Holweck aşaması, yüksek destek basınçlarına kadar egzozu kolaylaştırır ve tüm süreç boyunca yüksek proses gazı sağlar. Bu pompalar, modern mikroelektronik üretiminde kullanılan vakum tekniklerinde önemli ve ayrılmaz bir rol oynamaktadır.
Holweck, bu pompayı Pasteur Laboratuvarında röntgen ve radyobiyolojik uygulamalarla ilgili araştırmaları için kullanmaya devam etti. 1929 yılında radyasyonun mikroorganizmalar ve daha sonra bakteriler, mantarlar ve virüsler üzerindeki biyolojik etkisinin kantitatif yorumunu bağımsız olarak doğruladı.
1938-1939 yılında Holweck, akademi ve endüstriden Fransız vakum bilimcilerinden oluşan bir gruba katılarak vakum bilimlerini ve tekniklerini eğitim yoluyla teşvik etmeyi amaçlayan ilk ulusal Vakum Topluluğu'nu oluşturdu ve daha sonra 'Vakum mühendisleri ve teknisyenleri için Fransız topluluğu' haline geldi.
1940 yılında Fransa'nın Alman işgali sırasında Holweck ve çalışmaları yakından takip edildi. Kişisel güvenliği yüksek risk altında olmasına rağmen Paris'ten ayrılmayı reddetti ve direnişe katıldı. Aralık 1941'de Gestapo tarafından tutuklandı ve tutuklanmasından kısa bir süre sonra işkence altında öldü.
1945 yılında Fransız ve İngiliz Fizik Toplulukları, Fernand Holweck'in anıtı olarak Holweck madalyasını başlattı. Ödül alternatif olarak Fizik Enstitüsü Konseyi tarafından Fransız fizikçiye ve Fransız Topluluğu Konseyi tarafından Birleşik Krallık veya İrlanda'da bulunan bir fizikçiye verilir. Seçim, diğer Konsey tarafından sunulan üç aday listesinden yapılır.
Holweck'in vakum ve genel olarak bilime bıraktığı miras tartışılmaz ancak son sözleri belki de 1942 yılında Science (Cilt. 96 No. 2493 s.33) 'Özgürlüğüne ve ülkesine olan sevgisini hayatıyla ödedi. Örneği, dünyadaki tüm bilim insanlarına özgürlük ve demokrasi için mücadelelerinde ilham verecek.
Martin Knudsen - Vakum Kahramanları
Martin Knudsen, vakum bilimine ve özellikle de vakum spektrumunun farklı kısımlarındaki akışın anlaşılmasına büyük katkıda bulundu. 1871 yılında Danimarka'nın Fyn bölgesinde doğdu ve 1896 yılında 6 yıllık eğitimden sonra (nispeten yeni kurulan) fizik alanında yüksek lisans derecesi aldı. Bu, Kopenhag Üniversitesi'ndeydi ve kısa bir süre sonra Neils Bohr'a rehberlik edecek olan Christiansen'e yardımcı olarak çalıştı.
Knudsen gazların kintec teorisine büyük ilgi duyuyordu ve modern vakum biliminin 'baba'sı olmak için bu teoriyi nadir gazlara uygulayan ilk kişiydi. Üstün deneysel becerileri, bir aralıktan gaz akışının Maxwell-Boltzmann dağılımından tahmininin doğrulanmasına olanak tanıdı. Bundan, moleküler ışın epitaksisi için temel unsur olan Knusden hücresi konsepti çıkar.
Yüzeylerdeki termal etkilerin analizi, Knusden göstergesini geliştirmesine ve termal uyum katsayılarını tanıtmasına yol açtı. Daha sonra hareketli plakalar arasındaki gaz moleküllerinin hareketini analiz ederek bir viskozimetreye baktı.
Knudsen muhtemelen en iyi bilinen ve hatırlanan adını Knudsen sayısı Kn = λ/d'ye vererek vermiştir; burada λ, sistemdeki bir gaz molekülünün ortalama serbest yoludur ve d, karakteristik bir boyuttur (genellikle boru veya hazne çapı veya kesit uzunluğu).
Sürekli veya viskoz akış rejimi ii, burada Kn < 0,01 ve molekül-molekül, sıvı olarak davranan gaz davranışına hakimdir. Kn > 1 (veya bazı yazarlar için >0,5 veya > 3) molekül-yüzey çarpışmalarının baskın olduğu moleküler veya Knudsen akışında ve bir gaz molekülünün örneğin bir hazne duvarıyla etkileşimi, bu akış rejimini anlamak için çok önemlidir. Geçiş akış rejimi, 1 > Kn > 0,01 olduğunda analiz edilmesi özellikle zor bir rejimdir.
l uzunluğundaki bir kutu için molekül-yüzey/molekül-molekül çarpışma sayısı 3 λ/l'dir. Bu nedenle 1 < Kn < 10 aralığı, moleküllerin bir tüpten aşağı 'neredeyse serbest' geçişi olarak bilinir. Bu gerçeğin uygulanması özellikle moleküler iletim olasılıklarının hesaplanmasında önemlidir.
Knudsen'in bir yüzeydeki moleküllerin davranışlarına ilişkin analizi de önemliydi. Bir yüzeye çarpan bir molekül, yüzeye ve bir bekleme süresinden sonra (bunlar çok çeşitli olabilir) uyum sağlar. Yüzeyden ayrıldıktan sonra (desorpsiyon olarak bilinen bir süreç) molekülün yüzeye gitmek için gittiği yönü (veya hızı) hatırlaması yoktur. Moleküler-duvar çarpışmaları moleküler akışta hakim olduğundan, moleküler-duvar arayüzündeki bu eylem moleküler akış davranışını belirler.
Bu durum, moleküllerin yüzeyden dω katı bir açıya çıkma olasılığının bir açı θ oluşturduğunu belirten Knudsen Kosinüs Yasası tarafından açıklanan durumdur; yüzeye normali cos ile orantılıdır. i.e. W = (d?/p)cos? veya birim katı açı başına akı, J(0)'ın yüzeye normal olan akı (birim katı açı başına) ve en olası yön (θ = 0) olduğu yerdir. Ortalama olarak moleküller yüzeye normal bir açıda ayrılır.
Knudsen kosinüs dağılımı Kutup diyagramı, düz (ortalama) bir yüzey elemanından yayılan moleküllerin akısının (sayısal yoğunluk) konumunu temsil eder. Her vektörün büyüklüğü kosinüs θ ile orantılıdır.
İlginç bir şekilde bu anlayış, gaz desorpsiyonunun özel doğasının Wolfgang Gaede'nin hatalı önerilerini düzeltip düzeltmediğini göstermiştir.
Knudsen aynı zamanda hidrografiye de çok ilgi duyuyordu ve deniz suyunun özelliklerini tanımlama yöntemleri geliştirdi (1901'de Hidrolojik Tablolar'ın editörüydü), ancak vakum bilimine yaptığı büyük katkılar onu gerçek bir Vakum Kahramanı yapıyor.
Referanslar:
- İlk klasik makale 1910'dan (Willard Fisher ile): The Molecular and Frictional Flow of Gases in Tubes:Physical Review (Serisi I, Cilt 31, s. 586 (1910).
- Kinetik Teori hakkındaki fikirleri, Gazların Kinetik Teorisi adlı kitabında (Londra, 1934) özetlenmiştir.
- Walter Steckelmacher'in makalesi: 75 yıl sonra Knudsen akışı (Reports on Progress in Physics ,Cilt 49, s1083 -1986) mükemmel bir özettir.
Mahne Siegbahn - Vakum Kahramanları
MKarl Manne Georg Siegbahn, 1924 yılında "X-ışını spektroskopisi alanındaki keşifleri ve araştırmaları için" Nobel Fizik Ödülü'nü kazanan İsveçli bir fizikçiydi. Oğlu (Kai Manne Börje), 1981 yılında "yüksek çözünürlüklü elektron spektroskopisinin geliştirilmesine katkısından dolayı" Nobel Fizik Ödülü'nü de kazandı.
Siegbahn senior'un çok erken çalışmaları elektrik ve manyetizma sorunlarına odaklandı. Rydberg ile birlikte Lund Üniversitesi'nde çalıştı ve ölümünden sonra 1920'de Profesör oldu. Siegbahn 1923 yılında Uppsala Üniversitesi'nde Fizik bölümüne geçti ve daha sonra (1937) İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nde Deneysel Fizik Araştırma Profesörü oldu. Aynı yıl, Akademi'nin Nobel Enstitüsü'nün yeni kurulan Fizik Bölümü'nün ilk Direktörü oldu.
1912'den itibaren Seigbahn çalışmalarını X-ışını spektroskopisine odakladı. Radyasyon yoğunluğunun artmasını ve ölçümlerin doğruluğunun artmasını sağlayan yeni teknikler ve uygulamalar (örneğin X-ray tüpleri ve ızgaralar) geliştirmek zorundaydı. 1916'da 3. (M serisi) spektral çizgi grubunu keşfetti. Seigbahn'ın Enstitü'deki sonraki çalışmaları, nükleer fizik araştırmaları için bir siklotronun geliştirilmesini denetlemekti.
Siegbahn, deneyleri için vakum kullandı ve daha yüksek vakum seviyeleri arayışı, Siegbahn Pompasının geliştirilmesine yol açtı. Bu, Gadae ve Holweck pompalarından bir diskin spiral oluklu bir muhafaza içinde dönmesi bakımından farklı olan sürükleme tipi bir mekanizmaydı. Pompa ilk olarak 1926 yılında üretildikten birkaç yıl sonra patentler arandı. Siegbahn'ın Holweck sürükleme pompası patentinden haberdar olup olmadığı bilinmiyor. 1926-1940 yılları arasında üniversite makine atölyesinde üretilen üniteler ve Leybold'un 1931 yılına kadar üretim lisansı bulunuyordu.
İlk pompalar nispeten küçüktü, 220 mm çapındaydı, 1e-5 mbar ve 0,1 mbar ön basınçtaydı. Pompalama hızı sadece 2 l/sn'ydi. Daha ileri geliştirmelerden sonra 1943 yılında 30 l/sn hıza sahip bir pompa üretildi. Siegbahn daha sonra 48 l/sn hıza sahip hibrit bir Seigbhan-Gaede mekanizmasını tanımladı.
Nobel Enstitüsü'nde siklotron için 3 spiral oluğa (paralel) ve 73 l/sn pompalama hızına sahip büyük bir pompa (disk çapı 540 mm) inşa edildi.
Genel olarak Holweck mekanizması, turbomoleküler pompaların sürükleme pompalarında veya sürükleme aşamalarında daha yaygın olarak kullanılır. Siegbahn pompası silindirlerden ziyade bir dizi disk olduğundan daha kompakt bir pompa sağlar. Bu durumda Holweck mekanizması daha verimli olmasına rağmen Siegbahn'ın daha fazla aşaması vardır ve bu da daha yüksek performans sağlar.
Referans: http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1924/siegbahn-bio.html
Wolfgang Gaede - Vakum Kahramanları
1878 yılında doğan Wolfgang Gaede, bugün Almanya'nın Bremerhaven limanında, 19. ve 20. yüzyılın ikinci yarısında gerçekleşen hızlanan endüstrileşme çağında vakum teknolojisinin teorik ve pratik uygulamalarına benzersiz katkılarda bulundu.
Wolfgang Gaede, daha önce tıp eğitimi aldıktan sonra 1901 yılında Freiburg Üniversitesi'nden fizik mezunu oldu. Yalnızca bir Sprengel pompasının mevcut olduğu zamanlarda asistanlık çalışmalarının ihtiyaçlarına yanıt olarak ilk vakum pompalarını geliştirdi. Döner cıva (yüksek vakum) pompası, pompayı üretmesi için Leybold'dan Alfred Schmidt'e bir yıl sonra 1905 yılında patentlendi. Leybold, Geryk pompası üretme lisansına sahip olan Pfeiffer'i kaybetti ancak Gaede'nin mekanizması Leybold'un vakum işindeki boşluğu kapattı ve uzun (ve küçük ölçüde karlı olmayan) bir ortaklığın başlangıcıydı. Aslında telif hakları özel laboratuvarını kısmen finanse etti ve Leybold'un ek finansmanıyla sadece Leybold'un üretmesi ve pazarlaması için ürünler geliştirdi. Kanıtlar, Gaede'nin hiçbir zaman Leybold'un talebi üzerine bir pompa geliştirmediğini ve serbest eliyle övünmediğini gösteriyor. 1915 yılında Gaede, şimdiye kadar eşi görülmemiş yüksek vakum basıncı sağlayan yüksek vakumlu cıva buharı difüzyon pompasını icat etti.
Gaede, kablosuz ve buzdolapları da dahil olmak üzere patentlerle vakum dışında çeşitli ilgi alanlarına sahipti ve 1919 yılında Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'nde tam profesörlük yaptı. O zamanın aydınlatma vakum bilimcilerinin tanınmış bir akranıydı. Ancak desorpsiyonun doğası (Knuden'in kosinüs yasasına karşı) konusunda yanlış bir inancı vardı, ancak buna rağmen Gaede moleküler pompasını (19) geliştirmek için moleküler sürüklenmenin (sürtünme) potansiyelini fark etti. Sürükleme işlemi, çağdaş teknolojideki moleküler sürükleme pompalama mekanizmalarının prensibidir. 1930'larda Gaede, termodinamik ve kinetik teorisinin zarif bir uygulaması olan büyük kapasiteli döner paletli pompaları ve gaz balast prensibini daha da geliştirdi. Gaz balast, maksimum sıkıştırmaya ulaşılmadan önce döner bir pompanın haznesine kontrollü bir gaz akışıdır. Bu, buharın yoğuşma olmadan tahliye edilmesine olanak tanıyarak buharın pompada yoğuşma sonucunda oluşan bozulma ve pompaya zarar vermeden pompalanmasına olanak tanır.
1934 yılında Gaede, Nazi hükümetinin üniversitelerdeki Gestapo "cadı avı"nın kurbanı oldu ve görevinden erken emekli olmak zorunda kaldı. Daha sonra Münih'teki laboratuvarlara taşındı. Leybold, Gaede'nin lisansı almaya devam ettiği ancak herhangi bir royalti almadığı için masraflarını ve tazminatını ödedi. Müttefik bombalamaları 1944 yılında laboratuvar binasını tahrip etti ve Gaede 1945 yılında öldü.
Referanslar:
- H. Henning Vacuum in Research and Practice Cilt 13, Sayı 3 , Sayfa 180 - 186 (2001)
- Vakum Bilimi ve Teknolojisi: 20. Yüzyılın Öncüleri P. A. Redhead Springer (1994) s43 ISBN 1563962489
Marcello Stefano Pirani - Vakum Kahramanları
1880 yılında Berlin'de İtalyan kökenli olan Marcello Pirani, çok erken yaşlarda vakum teknolojisine önemli bir katkıda bulunmaya kararlıydı. Matematik ve Fizik eğitimini tamamladıktan sonra 1904 yılında lisansüstü araştırmalar yaptı ve daha sonra Siemens & Halske (Gluhampenwerk) ampul fabrikasına katıldı. Öncelikle ışık kaynaklarıyla ilgileniyordu ancak aynı zamanda karbon filament lambalardan daha yüksek bir vakum gerektiren tantal lambaların üretimiyle de ilgileniyordu.
Vakum ölçümü için cam McLeod göstergelerinin kullanımında özel bir sorun vardı. Hem manuel olarak çalıştırılmaları hem de özellikle kırılmaya duyarlı olmaları nedeniyle zehirli cıva dökülmesiyle ilgili sorunlar yaşadılar. Pirani bu sorunu değerlendirdi ve sonuç olarak 1906 yılında "Pirani göstergesi" olarak bilinen "Doğrudan Göstergeli Vakum Göstergesi" adlı makalesini yayınladı: ilk otomatik okuma göstergesi.
Pirani ölçer, bir telden gelen ısı kaybının çevredeki basınçla değişimini kullanarak düşük basınçları ölçmek için kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Isıtılmış bir metal filaman (genellikle modern göstergelerde platin) gaz moleküllerinin telle çarpışması sonucu gaza ısı kaybeder. Isı kaybı, tel ile yapılan çarpışma sayısına ve dolayısıyla gazın basıncına/yoğunluğuna bağlıdır. Vakum seviyesi arttıkça, mevcut moleküllerin sayısı orantılı olarak azalacaktır. Bu, kablo için azaltılmış bir soğutma etkisine sahiptir.
Bir kablonun elektrik direnci sıcaklığına göre değişir. Pirani ölçer üç moddan birinde çalışır: sabit voltaj, sabit akım veya sabit direnç (yani sıcaklık). Wheatstone köprü devresi genellikle Pirani ölçer filamanının dört kollu bir köprünün bir kolu olduğu durumlarda kullanılır. Göstergenin okumaları farklı gazlar (farklı termal iletkenliklere sahip) için düzeltilmeli veya kalibre edilmelidir. McLeod göstergeyle karşılaştırıldığında, Pirani Göstergesi otomatik olma avantajına sahiptir. Modern gündüz göstergeleri, konveksiyon kayıplarının basınç bağımlılığından yararlanarak 100/10 ila 10-4 mbar arasında ölçüm yapabilir ve daha yüksek basınca uzatılabilir.
Pirani, yüksek sıcaklıkların optik ölçümleri üzerinde çalışmaya devam etti ve daha sonra 1919 yılında bilimsel-teknik büro başkanı olarak Osram'a katıldı. Orada tantal ile gazların soğurulmasından akkordan gaz deşarjlı lambalara geçişe kadar çeşitli konularda araştırmalar yapmıştır. Endüstrideki döneminde, Berlin'deki Teknik Üniversite ve Teknik Yüksek Okul'da çeşitli pozisyonlarda çalıştı.
1936 yılından itibaren Pirani, İngiltere'de yüksek ısıya dayanıklı malzemelerden ince kömür tozunun kullanımına kadar çeşitli faaliyetlerde çalıştı. 1953 yılında doğduğu şehirde 88 yaşında ölmeden önce Osram için danışmanlık yapmak üzere Almanya'ya geri döndü.
Pieter Clausing - Vakum Kahramanları
1898 yılında Hollanda'da doğan Pieter Clausing, Amsterdam ve Leiden Üniversiteleri'nde Onnes, Lorentz ve Ehrenfest gibi ünlü aydınlatıcılar tarafından eğitilmesi için şanslıydı.
1923 yılında Philips Araştırma Laboratuvarlarına katıldıktan sonra, ilk olarak 1928 yılında doktora tezi konusu olacak olan nadir gazlar ve (yüzeydeki moleküllerin) ikamet süreleri teorisi üzerinde çalıştı. Clausing, elektron tüpleri ve lambaları için malzemelerin araştırılması, yüksek vakum cihazlarının üretimi ve teolojideki resmi çalışmalara güçlü bir kişisel ilgi dahil olmak üzere çeşitli faaliyetler yürüttü. Bu konuda birkaç kitap yayınlayacaktı.
Clausing'in vakum fiziği ile ilgili çalışmalarının en önemli alanlarından bazıları (1926-1933 döneminde) çeşitli alanlara odaklanmıştır:
- yüzeylerden moleküllerin difüz yansıması için destek
- moleküler akışta herhangi bir uzunluktaki tüplerde akış için formüllerin geliştirilmesi ve Clausing faktörlerinin (veya geçiş olasılıklarının) ilişkili tablolanması
- 'Termodinamiğin ikinci ana yasasının bir sonucu olarak kosinüs yasası' ve 'Herhangi bir uzunluktaki tüplerden geçen son derece seyrek gazların akışı' başlıklı makaleler
- Tüplerden ve "uzun" açıklıklardan çıkan moleküllerin profiliyle ilişkili "ışın" etkisinin (veya "jet" deseninin) tanımlanması. Bu, akış çıkış tüpleri ve 'uzun' açıklıklar için kosinüs yasasından çok önemli bir sapma göstermekti; bu nedenle kosinüs yasası yalnızca yüzeylerden desorpsiyon ve çok ince açıklıklardan akış için geçerlidir.
Clausing, 1961 yılında emekli oluncaya kadar Philips Araştırma Laboratuvarlarında birçok makale ve patent yayınlayarak (malzemeler ve vakum alanında) çalıştı. Bu aşamada Philips, vakum araştırmaları için dünya lideri bir merkez olarak tamamen kuruldu ve Clausing'in çalışmaları bugüne kadar orada uygulanıyor.
Bu makale, Vakum Bilimi ve Teknolojisi alanındaki Pieter Clausing'in profiline dayanmaktadır: 20. Yüzyılın öncüleri s28. P A Redhead, American Vacuum Society (1994) tarafından düzenlenmiştir
Mahne Siegbahn - Vakum Kahramanları
Karl Manne Georg Siegbahn, 1924 yılında "X-ışını spektroskopisi alanındaki keşifleri ve araştırmaları için" Nobel Fizik Ödülü'nü kazanan İsveçli bir fizikçiydi. Oğlu (Kai Manne Börje), 1981 yılında "yüksek çözünürlüklü elektron spektroskopisinin geliştirilmesine katkısı için" de Nobel Fizik Ödülü'nü kazandı.
Siegbahn senior'un çok erken çalışmaları elektrik ve manyetizma sorunlarına odaklandı. Rydberg ile birlikte Lund Üniversitesi'nde çalıştı ve ölümünden sonra 1920'de Profesör oldu. Siegbahn 1923 yılında Uppsala Üniversitesi'nde Fizik bölümüne geçti ve daha sonra (1937) İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi'nde Deneysel Fizik Araştırma Profesörü oldu. Aynı yıl, Akademi'nin Nobel Enstitüsü'nün yeni kurulan Fizik Bölümü'nün ilk Direktörü oldu.
1912'den itibaren Seigbahn çalışmalarını X-ışını spektroskopisine odakladı. Radyasyon yoğunluğunun artmasını ve ölçümlerin doğruluğunun artmasını sağlayan yeni teknikler ve uygulamalar (örneğin X-ray tüpleri ve ızgaralar) geliştirmek zorundaydı. 1916'da 3. (M serisi) spektral çizgi grubunu keşfetti. Seigbahn'ın Enstitü'deki sonraki çalışmaları, nükleer fizik araştırmaları için bir siklotronun geliştirilmesini denetlemekti.
Siegbahn, deneyleri için vakum kullandı ve daha yüksek vakum seviyeleri arayışı, Siegbahn Pompasının geliştirilmesine yol açtı. Bu, Gadae ve Holweck pompalarından bir diskin spiral oluklu bir muhafaza içinde dönmesi bakımından farklı olan sürükleme tipi bir mekanizmaydı. Pompa ilk olarak 1926 yılında üretildikten birkaç yıl sonra patentler arandı. Siegbahn'ın Holweck sürükleme pompası patentinden haberdar olup olmadığı bilinmiyor. 1926-1940 yılları arasında üniversite makine atölyesinde üretilen üniteler ve Leybold'un 1931 yılına kadar üretim lisansı bulunuyordu.
İlk pompalar nispeten küçüktü, 220 mm çapındaydı, 1e-5 mbar ve 0,1 mbar ön basınçtaydı. Pompalama hızı sadece 2 l/sn'ydi. Daha ileri geliştirmelerden sonra 1943 yılında 30 l/sn hıza sahip bir pompa üretildi. Siegbahn daha sonra 48 l/sn hıza sahip hibrit bir Seigbhan-Gaede mekanizmasını tanımladı.
Nobel Enstitüsü'nde siklotron için 3 spiral oluğa (paralel) ve 73 l/sn pompalama hızına sahip büyük bir pompa (disk çapı 540 mm) inşa edildi.
Genel olarak Holweck mekanizması, turbomoleküler pompaların sürükleme pompalarında veya sürükleme aşamalarında daha yaygın olarak kullanılır. Siegbahn pompası silindirlerden ziyade bir dizi disk olduğundan daha kompakt bir pompa sağlar. Bu durumda Holweck mekanizması daha verimli olmasına rağmen Siegbahn'ın daha fazla aşaması vardır ve bu da daha yüksek performans sağlar.
Referans: http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1924/siegbahn-bio.html
