微型真空泵原理是什么

发布时间:2023-07-29 00:01

微型真空泵的原理是用电场吸引气体分子,使其从一个容器中抽取,然后依靠能够将气体压缩的机制,将气体排放到容器的另一端。这种技术具有许多应用,例如在太空船上使用它们来控制氧气、水和其他气体的含量。

微型真空泵通常使用的是一些基于分子载体的技术,比如离子泵,分子泵和离子输运泵。这些技术都能够将气体分子从一个地方转移到另一个地方,更进一步的,有些技术可以将气体分子需要在真空空间中更快的移动。

微型真空泵的一个重要组成部分是电场。电场是由两个电极构成的,他们中间加上电压区别。因为带有电荷的粒子,如电子,会受到电场的吸引或排斥,因此电场可以被用来引导分子运动。在微型真空泵中,当气体分子穿过电场时,电场会在其表面产生电荷,并将其引向能够将气体压缩的地方。

离子泵是最常用的一种微型真空泵。它可以在真空条件下通过收集离子的方式,将气体分子从容器中排出。离子泵的原理是通过产生一个电子束,将氢分子的电子撞出来。这样丰富的正离子将结合在氢分子周围,形成一个更稳定的离子分子。这些离子分子可以沉积在泵的墙壁上,从而保持真空。

分子泵是另一个常用的微型真空泵,它通过提供一个高速分子射流抽取气体分子。分子泵的工作原理是利用低压下高速效应。由于分子的平均自由程很大,分子在真空状态下可以保持数倍于分子泵直径的低碰撞频率。在分子泵中,分子在高速离子束的引导下穿过一个狭缝并进入抽气室,最终被压缩并排出。

离子输运泵通常用于处理大气压以下的真空。这种微型真空泵的工作原理类似于离子泵,但是离子输运泵增加了一个鞘电极,使得输运电荷的分子从抽气室内的电子束自由运动到排气室。

总之,微型真空泵是一种可以通过电场和高速分子射流等技术将气体分子从一个废气容器中排出的设备。离子泵、分子泵和离子输运泵是最常用的微型真空泵类型,它们的工作原理有些相似但也有区别。这些技术在许多不同领域都有着广泛的应用,例如,用于控制氧气、水和其他气体的含量,或用于处理大气压以下的真空。