Криосорбционный насос
Cтраница 2
Криогенные насосы, которые осуществляют откачку путем конденсации откачиваемых газов и паров на поверхностях, охлаждаемых до сверхнизких ( криогенных) температур. Разновидностями криогенных насосов являются конденсационные и криосорбционные насосы. [16]
Основным отличием криосорбционных насосов от конденсационных, описанных выше, является способность путем криосорбции откачивать низкокипящие газы ( гелий, водород), обеспечиваемая применением адсорбентов, охлаждаемых. В качестве адсорбента в криосорбционных насосах могут использоваться цеолиты, активированный древесный уголь, пористый никель, оксидная пленка алюминия и другие материалы. По конструкции криосорбцион-ные насосы мало отличаются от конденсационных. [17]
Криосорбционные насосы путем охлаждения адсорбентов до сверхнизких температур поглощают из замкнутого объема остаточные газы. При полном насыщении адсорбента газом криосорбционный насос становится конденсационным. [18]
И если все другие обычные газы легко десорбируются при восстановлении температуры криосорбционного насоса до комнатной ( см. табл. 3), то регенерация сита, содержащего пары воды, требует нескольких часов прогрева до 350 С. Еще одним фактором, который нужно учитывать при использовании криосорбционных насосов, является плохая теплопроводность молекулярных сит. И поскольку их эффективность зависит от охлаждения, то сита закрепляются в корпусе ловушки либо в виде тонких вкладышей, удерживаемых металлическим экраном, либо распределяются в узких каналах. Бэннок [90] использовал трубчатые элементы диаметром 2 см, длиной 60 см. Сэндс и Дик [93] методом плазменного распыления цеолита наносили на металлические трубки прочно сидящие слои адсорбента, чем обеспечили лучший тепловой контакт. Этот метод требует нанесения вторичного потока частичек цеолита, поскольку материал из плазменного потока теряет свои адсорбционные свойства и служит в основном в качестве биндера. При применении этого метода должна быть решена проблема пыли, появляющейся из-за плохой прессовки слоев цеолита, приводящей к загрязнению вакуумной камеры. [19]
Поэтому более эффективной является комбинация одноступенного сорбционного насоса с вращательным масляным, используемым для предварительной откачки. В этом случае возможность попадания паров масла из насоса в вакуумную камеру очень небольшая, поскольку криосорбционный насос действуе. Несмотря на проблему неона, Бэннок [90] с помощью криосорбционной откачки получил предельный вакуум 10 - 6 мм рт. ст., но он, по-видимому использовал очень малое соотношение объем / вес. [20]
Резервуары являются основной, частью криогенных систем. В каждой системе должны быть предусмотрены: запорная и предохранительная арматура; приборы - контроля уровня продукта, давления во внутреннем сосуде и теплоизоляционном ( межстенном) пространстве резервуара; от-качное вакуумное оборудование и приборы контроля вакуума; оборудование для регенерации адсорбента в выносных и встроенных криосорбционных насосах. [21]
Чтобы точно оценить остаточное содержание газа, необходимо иметь образцы, абсолютно его не содержащие. В последние годы проанализировано большое число сверхчистых материалов, однако образцов, не содержащих газов, среди них не оказалось. В случае применения криосорбционного насоса наблюдается значительное снижение результатов. Две последние строки показывают, что ни многократная продувка аргоном, ни предварительный отжиг для активации криосорбционного насоса не приводят к уменьшению содержания газа в приборе. [22]
 |
Фильтр-теплообменник ( А.с. 912219 СССР.| Криосорбционная панель вакуумного насоса [ 5j. [23] |
Откачиваемый газ I проходит сквозь пористую стенку, в ней охлаждается и затем поглощается адсорбентом. Экран воспринимает падающий на него лучистый тепловой поток и переносимую откачивамым газом теплоту теплопроводностью передает охлаждаемому профилю. Таким образом, пористая стенка выполняет функцию тепловой защиты, препятствуя попаданию теплоты на адсорбент, и одновременно является фильтром, удерживающим мелкозернистый адсорбент от распыления по вакуумной системе. Это позволяет сделать конструкцию криосорбционного насоса высокотехнологичной и предельно компактной. [24]
Чтобы точно оценить остаточное содержание газа, необходимо иметь образцы, абсолютно его не содержащие. В последние годы проанализировано большое число сверхчистых материалов, однако образцов, не содержащих газов, среди них не оказалось. В случае применения криосорбционного насоса наблюдается значительное снижение результатов. Две последние строки показывают, что ни многократная продувка аргоном, ни предварительный отжиг для активации криосорбционного насоса не приводят к уменьшению содержания газа в приборе. [25]
Страницы: 1 2