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分子泵入口应装设防护网,以避免异物进入泵内损坏泵转子和定子叶片。抽气系统装有单独粗抽管路的涡轮分子泵抽气系统的操作方法与扩散泵抽气系统相似。在开始粗抽以前,高真空阀和粗抽阀是关着的,而前级管道阀是打开的。首先关闭前级阀,启动粗抽泵(兼前级泵),打开粗抽阀开始对真空室进行抽气。在真空室内的压力降到150~100P
ULVAC分子泵维修养护
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分子泵入口应装设防护网,以避免异物进入泵内损坏泵转子和定子叶片。抽气系统装有单独粗抽管路的涡轮分子泵抽气系统的操作方法与扩散泵抽气系统相似。在开始粗抽以前,高真空阀和粗抽阀是关着的,而前级管道阀是打开的。首先关闭前级阀,启动粗抽泵(兼前级泵),打开粗抽阀开始对真空室进行抽气。在真空室内的压力降到150~100Pa时关闭粗抽阀,打开前级管道阀,再启动涡轮分子泵(需先接通冷却系统)。
如果分子泵入口处装有液氮冷阱,则应在泵加速到额定转速后(一般需5~10min)加注液氮。1-涡轮分子泵;2-液氮冷阱;3-放气阀;4-电离规;5-热传导规;6-粗抽阀;7-机械泵;8-前级管路阀;9-高真空阀。图1 典型涡轮分子泵抽气系统粗抽系统的配置随真空室的容积大小而有所不同。对500L/s或更小的涡轮分子泵来说,可采用一台双级旋片泵;1000L/s以上的涡轮分子泵则采用以机械泵为前级泵的罗茨泵机组。
在压力为100到150Pa时关闭粗抽阀,把真空室切换到涡轮分子泵上。对某些泵,这样做会引起轻微而滞后的瞬时减速,但这对抽气并无影响。正如扩散泵抽气系统那样,涡轮分子泵系统中的很主要的物质是水蒸气,其臭气时间将受液氮冷阱抽速的支配。如果不用液氮冷阱,那么这个系统抽除水蒸气的速度就会比同样抽速的无冷阱扩散泵略慢一些。
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用于氦质谱检漏仪的分子泵的多为抽速60L/s左右的小型泵,对氦气的压缩比在1000左右。分子泵的抽速与动叶轮的转速有关,只有动叶轮的切向速度与气体分子的热运动速度相当时才有抽气能力,且抽速随转速而增,所以抽速在50~150L/s之间的小型分子泵的转速通常达到90000~40000转/分。分子泵的另一性能指标是,压缩比,所谓压缩比是指分子泵的排气口压力与进气口压力之比,压缩比于转速及分子量的关系是:
Kcxexp[GXu(M)17]式中:G为与叶轮几何形状有关的常数;U为叶轮转速;M为气体的分子量。可见分子量大的气体压缩比大。氦质谱检漏仪中,逆扩散检漏正是利用分子泵对小分子量氦气的低压缩比,而且,还通过降低叶轮转速,降低对He的压缩比,从而提高对氦气的响应灵敏度。
改变氦质谱检漏仪的分子泵的转速,分子泵的压缩比会发生变化,分子泵的转速由1500Hz改变为1000Hz,分子泵的压缩比会变小,进入质谱室的氦分压增加,检漏仪检测到氦信号会变大,试验中,检漏仪在1000Hz下的信号是1500Hz信号的3.5倍,也就是说分子泵在1500Hz的压缩比;是1000Hz的3.5倍。
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涡轮分子泵与油扩散泵相比具有启动快,有机蒸汽污染少和极限真空高等特点.因此在氦质谱检漏仪中采用分子泵作为高真空系统,即使检漏仪不用液氮冷阱,质谱室也不致严重沾污,并能保持较低的本底或杂声.这有利于氦质谱检漏仪的灵敏度和稳定性的提高,并且延长离子源的使用寿命.
氦质谱检漏仪质量范围很宽,不仅可检测氦气,而且能检测其它气体。分子泵排气系统取代扩散泵排气系统,不仅解决了油蒸气对质谱室的污染问题,而且对启动仪器和停机做出了很大贡献。氦质谱检漏仪中没有手动阀,现已采用自控阀自动调节运转时的误差。同时用涡轮分子泵取代了油扩散泵,以消除可能造成的油返流。计算机技术也在检漏仪中获得应用。运转、控制和输出数据均由计算机自动操作完成。
我们都知道,旋转机械的不平衡是引起振动的常见原因之一,由此产生的振动力取决于旋转速度以及不平衡的程度。而在高速旋转的机械中,不平衡则是非常严重的问题。尤其对转子速度高达90000rpm(1500rpm/sec)的涡轮分子泵而言,对于动平衡的要求极高,哪怕是几毫克范围内轻微的不平衡,都会对泵的运行产生重大影响。因此,涡轮分子泵的转子需要做精密的动平衡,好的动平衡既关系到转子的平稳运行,也关系到涡轮分子泵的磨损,还可确保将传递到真空腔室和用户应用系统上的振动降至很低。
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