5 điều bạn cần biết về làm việc dưới điện áp cao & điện áp cực cao Ngày 17 tháng 8 năm 2020

• Phạm vi áp suất HV là từ 10 x 10 ^-3 đến 10 x 10 ^-7 mbar. 
• Phạm vi áp suất UHV là từ 10 x 10 ^-7 đến 10 x 10 ^-12 mbar.

Giống như tất cả các hệ thống chân không, các tiêu chuẩn, quy tắc và giao thức đã được thiết lập chi phối các yếu tố và vấn đề chân không phải thường xuyên được xem xét lại và thiết kế lại. 

Người dùng nên:

• Kiểm tra mức chân không
• Kiểm tra cài đặt bơm
• Kiểm tra an toàn
• Đánh giá phương pháp đo
• Thực hiện các quy trình phát hiện rò rỉ

Các ứng dụng HV bao gồm:

• Quy trình luyện kim
• Vật lý hạt nhân
• Mô phỏng không gian
• Thiết bị phân tích

Các ứng dụng UHV bao gồm:

• Phân tích bề mặt
• Vật lý năng lượng cao 
• Định hình chùm tia phân tử (MBE)

Người dùng nên thực hiện đánh giá cẩn thận về thiết kế, vật liệu và tình trạng của hệ thống chân không để xác định các khu vực có vấn đề. Hiệu quả của hệ thống chân không HV và UHV có thể được cải thiện bằng cách làm theo một số thực hành tốt nhất:

• Giảm thiểu diện tích bề mặt bên trong của khoang.
• Chỉ hàn từ bên trong.
• Sử dụng tốc độ khử hấp thụ/tháo khí thấp. 
• Xử lý sơ bộ vật liệu - ví dụ: đánh bóng điện tử.
• Kiểm tra các khe hở bên trong hoặc các thể tích bị kẹt, chẳng hạn như các lỗ mù có ren. 
• Sử dụng gioăng kim loại.
• Giảm số lượng gioăng và ống dẫn. 

Khử khí là quá trình giải phóng khí đã hòa tan, bị kẹt hoặc hấp thụ trong một số vật liệu. Để tạo ra và duy trì môi trường chân không HV và UHV sạch sẽ, người dùng phải theo dõi cẩn thận quá trình thoát khí.  

Sự thoát khí thường xảy ra khi vật liệu thường không được coi là chất hấp thụ, giải phóng đủ phân tử để can thiệp vào quy trình chân không công nghiệp hoặc khoa học. Các nguồn phổ biến của khử khí bao gồm:

• Độ ẩm không khí
• Chất bít kín 
• Chất bôi trơn
• Chất kết dính
• Tạp chất kim loại
• Vết nứt thủy tinh 

Vệ sinh bề mặt, làm nóng các bộ phận riêng lẻ hoặc thực hiện quy trình nướng có thể loại bỏ chất bay hơi. 

Trong điều kiện HV và UHV, mức khử khí và khử khí phải được duy trì ở mức thấp nhất có thể. 

Giảm thiểu các bề mặt hiệu quả giúp giảm tác động của quá trình thoát khí. Diện tích bề mặt càng cao, lượng khí thoát ra càng lớn và áp suất hệ thống càng cao. 

Máy phân tích khí dư (RGA) là một máy đo quang phổ tứ cực nhỏ, thường được thiết kế để phân tích môi trường, kiểm soát quy trình và giám sát nhiễm bẩn trong hệ thống chân không. RGA có thể giám sát chất lượng chân không bằng cách phát hiện (và đo) các dấu vết nhỏ của tạp chất trong môi trường khí áp suất thấp.  
 
RGA thường được gắn trực tiếp vào buồng chân không. RGA thực hiện nhiều chức năng khác nhau mà các phương pháp khác sẽ khó đạt được, bao gồm: phân tích các phản ứng pha khí khác nhau, theo dõi những thay đổi xảy ra trong môi trường khí, phát hiện rò rỉ chân không và kiểm tra bộ điều khiển lưu lượng khối lượng. 

Có nhiều loại bơm có khả năng tạo ra áp suất chân không HV và UHV, và hầu hết các ứng dụng yêu cầu nhiều bơm hoạt động cùng nhau. Tuy nhiên, việc ghép nối các loại bơm chân không khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất không phải lúc nào cũng dễ dàng. 

Một số yếu tố ảnh hưởng đến việc chọn bơm, chẳng hạn như:

• Tiếng ồn và rung
• Chi phí ban đầu và liên tục
• Chịu được nhiễm bẩn
• Diện tích lắp đặt
• Yêu cầu bảo dưỡng
• Độ bền va đập 

Các tùy chọn bơm trước bao gồm:

• Máy bơm màng
• Bơm xoắn ốc
• Máy bơm Roots nhiều tầng
• Máy bơm trục vít

Các tùy chọn bơm phụ chính có khả năng đáp ứng mức HV và UHV bao gồm: 

• Bơm phân tử turbo
• Bơm khuếch tán
• Máy bơm lạnh
• Máy bơm thu ion
• Bơm thăng hoa titan
• Bơm thu không bay hơi

Những máy bơm này tạo ra điều kiện chân không bằng cách nhanh chóng hút chân không, thu giữ hoặc liên kết các phân tử khí.

Mỗi loại bơm đều có những ưu điểm và nhược điểm độc đáo, khiến quá trình lựa chọn trở nên phức tạp hơn.

Ví dụ, các ưu điểm của bơm phân tử turbo bao gồm:

• Vận hành động học dễ dàng
• Ít phải bảo dưỡng
• Vận hành không chứa hydrocarbon

Nhược điểm bao gồm:

• Các bộ phận chuyển động tạo ra rung
• Giảm tốc độ bơm cho khí nhẹ
• Nhạy cảm với sốc cơ học
• Nhiễm bẩn hạt

Người mua nên trải qua một quy trình so sánh tương tự cho mỗi loại bơm để đưa ra quyết định sáng suốt. 

Khi tạo điều kiện HV và UHV, điều quan trọng là phải xem xét ba yếu tố này: hiệu quả, cân nhắc điều kiện làm việc và lựa chọn bơm.

Nếu bạn thấy việc lựa chọn khó khăn, hãy xem bài đăng trên blog của chúng tôi, Làm thế nào để tôi biết loại bơm chân không nào phù hợp với tôi?

Với sự trợ giúp của các nguồn lực như vậy, phương pháp tiếp cận tập trung vào các yếu tố quan trọng của việc cân nhắc điều kiện làm việc, hiệu quả và lựa chọn bơm sẽ giúp bạn đạt được hiệu suất tối ưu và các điều kiện HV và UHV đáng tin cậy.

Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi!