真空泵种类和特点有哪些

发布时间:2024-01-25 04:54

真空泵是一种能够将气体从封闭容器中抽除的设备。它具有广泛的应用范围,如半导体制造、化学工业、医疗技术、研究实验室等。在这一领域中,存在多种类型的真空泵。在本文中,我们将介绍常见的几种真空泵及其特点。

机械泵

机械泵是最常见的真空泵之一。它基于容器内部的机械部件和电动机构实现真空泵动力。在机械泵中,容器内部旋转的偏心装置能够抽除空气并排出从容器内透出的气体。机械泵适用于大气压到10^-3Torr(0.133Pa)的范围内,具有简单易用、耐用性强、价格实惠等优点。但同时也有一些缺点,例如需要气体(油蒸气和粉尘)的密封,会污染真空室和泵体中的油,因此不适用于高精度实验中。

分子泵

分子泵通过利用分子的热运动将气体抽离容器,以达到最高真空的目的。分子泵由于操作范围在10^-3到10^-12Torr(0.133到 33X10^-10Pa)之间,通常用于需要高真空的条件下使用,例如一些半导体和化学工业制造。分子泵小巧、无油污染和扩散(分子移动)的高效率。但一些分子泵的运行温度高、易受污染、昂贵等问题,会限制分子泵在更广泛领域中的使用。

涡流泵

涡流泵又称为涡轮泵,以旋转轮叶设计来移动和抽出空气。在空气旋转的产生吸附作用,使空气进入涡流泵并排出。涡流泵在高真空范围内(10^-3到10^-10Torr;0.13到3x10^-10Pa)可以大大提高真空度。涡流泵适用于短时间工作、无油污染、性能好、减少机械减耗、轻便小巧等优点。但它们的扩散率较大,对气体处理能力有限。

离子泵

离子泵是将气体抽离容器的一种高度真空泵。它利用离子陷阱中的强磁场减速和气体离子与乒乓球一样的运动,减速和消除它们。离子泵能够将气压降到10^-12Torr(33x10^-10 Pa)以下,非常适用于需要极高真空的情况下,例如在核反应堆和核磁共振实验中。离子泵的扩散率很小,可处理无气体表面环境,但价值不菲,工作要求较高。

真空泵是广泛使用的设备,具有多种类型和特点。在不同领域中,需了解不同真空泵的优缺点和工作方式,以选择正确的设备。