1, Il-pressjoni residwa tal-gass ġewwa l-kontenitur
Qabel ma s-sistema tal-vakwu estremament għolja tibda tippompja, ċertu ammont ta 'gass jinħażen minn qabel fil-kontenituri, pajpijiet, nases kesħin, u komponenti oħra. Jekk pompa b'ċerta veloċità tal-ippumpjar tintuża biex tneħħi l-gass eżistenti fil-kontenitur, il-pressjoni tonqos b'mod esponenzjali mal-ħin tal-ippumpjar.
Jekk is-sistema m'għandha l-ebda sors ta 'gass ieħor u l-gass oriġinali maħżun biss, veloċità żgħira tal-ippumpjar tista' tneħħi malajr il-molekuli tal-gass fil-kontenitur. Hekk kif il-ħin tal-ippumpjar jiżdied, il-pressjoni ġewwa l-kontenitur tonqos kontinwament u tista 'tilħaq pressjonijiet baxxi ħafna, għalhekk mhix fattur li jillimita l-pressjoni aħħarija tas-sistema. Huwa importanti li tingħata attenzjoni biex tinżamm ċerta veloċità ta 'ppumpjar għal kull komponent tal-gass oriġinali meta tagħżel unità tal-vakwu.
Il-pompa tal-vakwub'vakwu estremament għoli għandu selettività qawwija għall-gassijiet, għalhekk, analiżi individwali tas-sors tal-gass hija meħtieġa, jiġifieri mhux biss biex tkun taf l-ammont ta 'gass rilaxxat, iżda wkoll biex tkun taf il-kompożizzjoni tal-gass rilaxxat. Fl-istess ħin, l-għażla tal-pompi għandha tkun ibbażata wkoll fuq l-ammont u l-kompożizzjoni tar-rilaxx tal-arja, li hija konsiderazzjoni speċjali meta tagħżel il-pompa ewlenija għal estremamentsistemi ta 'vakwu għoli. L-għażla ta' metodu ta' exhaust wieħed mhix fattibbli. Għandu jiġi kkunsidrat b'mod komprensiv u magħqud sabiex jintlaħaq dan il-għan. Biex issolvi din il-problema, jista 'jintuża wkoll il-metodu ta' fwawar tal-gass eżistenti fis-sistema, jiġifieri, fwawar ripetutament tas-sistema b'gass li huwa faċli biex jiġi eliminat mill-unità biex jissostitwixxi l-gass li huwa diffiċli biex jiġi eliminat mill- unità, li tgħin ukoll biex tnaqqas il-pressjoni aħħarija. Madankollu, minħabba t-tnixxija, il-permeazzjoni, id-deflazzjoni u r-reazzjonijiet kimiċi tas-sistema nnifisha, xorta huwa possibbli li tkompli tipproduċi dan il-gass. Il-metodu ta' fwawar tas-sistema jista' jintuża biss meta s-sistema tibda. Jekk l-unità ma jkollhiex ċerta veloċità tal-ippumpjar għal dan il-gass, il-pressjoni residwa ta 'dan il-gass se taffettwa wkoll il-pressjoni aħħarija tas-sistema.
2, Tnixxija tas-sistema
It-tnixxija hija fattur importanti fil-limitazzjoni tal-pressjoni aħħarija, u ladarba jseħħ ammont konsiderevoli ta 'tnixxija fis-sistema, il-pressjoni aħħarija ġewwa s-sistema tkun limitata. Meta l-veloċità tal-ippumpjar tas-sistema tkun kostanti, it-tnaqqis tar-rata tat-tnixxija huwa meħtieġ biex titbaxxa l-pressjoni massima tas-sistema.
It-tnixxija prinċipalment ġejja minn porożità u difetti fil-materja prima, iwweldjar fqir ta 'weldjaturi, jew stress eċċessiv fuq weldjaturi minħabba disinn mhux xieraq ta' weldjatura, siġillar ħażin, u "tnixxija kiesħa". Fl-għażla ta 'materjali għal sistemi ta' vakwu estremament għoljin, materjali prodotti bit-tidwib bil-vakwu għandhom kontenut ta 'gass aktar baxx, u materjali rrumblati fil-kesħa għandhom inqas pori u difetti minn materjali rrumblati bis-sħana. L-iwweldjar tat-tidwib għandu jintuża b'mod uniformi fil-proċess, u jevita l-użu tal-iwweldjar tal-fidda, iwweldjar tar-ram u proċessi oħra. L-iwweldjar tal-fidda u l-iwweldjar tar-ram jappartjenu għall-ibbrejżjar, li jfisser li l-metall ġenitur ma jdubx, u ż-żewġ metalli huma magħqudin flimkien mal-fluss. Wara li tkun soġġetta għal xokk kiesaħ, sħun u stress, huwa faċli li tinqala 'f'żoni b'saħħa ta' twaħħil baxxa, li tirriżulta f'toqob ta 'tnixxija. Għalhekk, dan il-metodu ta 'wweldjar ma jintużax fil-proċess ta' sistemi ta 'vakwu estremament għoljin. Fil-preżent, materjali tal-istainless steel 1Cr18Ni9Ti jew 0Cr18Ni9Ti huma komunement użati f'sistemi ta 'vakwu estremament għoljin minħabba l-prestazzjoni eċċellenti tagħhom ta' temperatura għolja u baxxa, prestazzjoni tal-vakwu, prestazzjoni tal-iwweldjar, reżistenza għall-korrużjoni u prestazzjoni tal-ipproċessar mekkaniku. Madankollu, għandha tingħata attenzjoni speċjali lill-punti li ġejjin fil-proċess tal-iwweldjar bl-argon bl-ark għall-istainless steel:
① Waqt l-iwweldjar bl-ark argon, ipprova jimminimizza n-numru ta 'bidu u tifi tal-ark. Meta tibda t-tieni ark, kun żgur li dewweb il-punt tat-tifi qabel timxi 'l quddiem. Il-prattika wriet li t-tnixxijiet spiss iseħħu fil-punt tat-tifi tal-ark jew tal-bidu, ħafna drabi kkawżati minn sovrappożizzjoni insuffiċjenti jew moviment 'il quddiem mingħajr tidwib bejn il-punti tat-tifi tal-ark tal-bidu u preċedenti.
② Ipprova tevita tidwib fit-tul b'kurrent għoli, inkella l-elementi tal-liga jinħarqu wisq matul il-proċess tal-iwweldjar. Pereżempju, in-nikil jonqos wara l-iwweldjar minħabba l-volatilizzazzjoni, u l-istruttura metallografika m'għadhiex struttura ta 'austenite stabbli, iżda tittrasforma f'martensite. Fl-istess ħin, kurrent eċċessiv ta 'wweldjar u tul ta' żmien twil jistgħu wkoll jikkawżaw ħbub oħxon fiż-żona tal-pool imdewweb, li jirriżulta f'żona kbira affettwata bis-sħana, stress għoli, saħħa mekkanika fqira, u reżistenza għall-korrużjoni fqira. Wara li jkunu soġġetti għall-forza waqt l-użu, dawn il-weldjaturi huma suxxettibbli għal tiċrit. Għal partijiet li jridu jiġu wweldjati bi speċifikazzjonijiet ta 'kurrent għoli, huwa aħjar li twettaq trattament ta' ttemprar bil-vakwu fi grad {{0}} wara l-iwweldjar biex tirfina d-daqs tal-qamħ fiż-żona tal-pool imdewweb u telimina l-istress intern fil-ħjata tal-weldjatura . Bl-użu ta 'l-iwweldjar standard ta' kurrent baxx, iż-żona tal-pool imdewweb hija żgħira, iż-żona affettwata tas-sħana hija żgħira, u l-elementi tal-liga jevaporaw inqas. Wara l-iwweldjar, il-weldjatura tibqa 'fi struttura awstenitika stabbli, u wara impatti ripetuti minn temperatura tal-kamra għal temperatura baxxa (madwar 100K), mhuwiex faċli li tnixxi l-gass. Għalhekk, l-istainless steel m'għandux jiġi wweldjat ripetutament diversi drabi matul il-proċess tal-iwweldjar. Għandha tingħata attenzjoni wkoll lill-iwweldjar tat-tiswija wara t-tnixxija tal-ħjata tal-weldjatura. Aktar ma titwettaq l-iwweldjar, iktar ikun kbir il-bidliet fl-istruttura metallografika u l-kompożizzjoni tal-element tal-liga, li jistgħu jkunu ta 'ħsara. Konnessjonijiet issiġillati bil-vakwu ultra għoli ġeneralment jużaw struttura tas-siġillar taċ-ċirku tal-wajer tad-deheb, bi ħruxija tal-wiċċ ta 'inqas minn 0.2 μ m fuq il-wiċċ ta' kuntatt tal-metall u spazju ta 'twaħħil ta' mhux aktar minn 0.05mm bejn il-flanġijiet konkavi u konvessi. Sakemm ikunu mmuntati bir-reqqa, ma jkun hemm l-ebda tnixxija ta 'arja wara s-siġillar. Waqt l-iskoperta tat-tnixxija, għandu jintuża detector ta 'tnixxija sensittiv ħafna biex jispezzjona bir-reqqa u bir-reqqa l-komponenti. Għall-istabbiltà u l-affidabbiltà, struttura ta 'protezzjoni bil-vakwu b'saff doppju tista' tiġi adottata fl-istruttura.
3, Irrilaxxa l-arja
Is-sorsi ta 'rilaxx tal-gass għal apparati vakwu jinkludu desorbiment ta' gassijiet adsorbiti fuq il-wiċċ, rilaxx ta 'gassijiet maħlul ġewwa l-materjal permezz ta' uċuħ ta 'diffużjoni, evaporazzjoni, dekompożizzjoni u dissoċjazzjoni ta' materjali, u gassijiet iġġenerati minn reazzjonijiet kimiċi bejn gassijiet u uċuħ solidi. L-għażla tal-materjali hija kruċjali f'sistemi ta 'vakwu estremament għoljin. Ġeneralment, jintużaw azzar inossidabbli, ram, ram ħieles mill-ossiġnu, tungstenu, molibdenu, tantalu, deheb, fidda, ħġieġ borosilikat, eċċ. Għandhom ċerta saħħa, proprjetajiet kimiċi stabbli, u pressjoni baxxa tal-fwar u pressjoni ta 'dekompożizzjoni. Gomma, grass, plastiks ordinarji, ram (li fihom żingu bi pressjoni għolja tal-fwar), ligi ta 'temperatura baxxa (li fihom landa u ligi taċ-ċomb), eċċ. mhumiex adattati għall-użu.
Hawn taħt hawn analiżi u diskussjoni tar-relazzjoni bejn is-sorsi varji u l-materjali tar-rilaxx tal-gass imsemmija hawn fuq, il-fatturi li jaffettwaw ir-rilaxx tal-gass, il-grad li fih il-pressjoni aħħarija hija affettwata, u kif titnaqqas ir-rata ta 'rilaxx tal-gass.
① Id-desorbiment tal-gassijiet adsorbiti tal-wiċċ huwa kruċjali f'sistemi ta 'vakwu estremament għoljin, fejn l-ammont, il-kompożizzjoni u l-metodi sperimentali tal-gass desorbit mill-wiċċ huma kruċjali. It-tneħħija tal-gassijiet adsorbiti tal-wiċċ u l-ħami b'mod xieraq huwa l-aktar metodu effettiv. Minħabba l-fatt li t-temperatura u l-uniformità raġonevoli tal-ħami jistgħu jwasslu għal differenza ta 'diversi ordnijiet ta' kobor fl-ammont ta 'desorbiment tal-gass, l-għażla tat-temperatura tal-ħami u l-garanzija tal-uniformità tat-temperatura tal-ħami huma importanti ħafna. Il-gass adsorbit fuq il-wiċċ solidu jista 'jitneħħa wkoll permezz ta' skariku glow ta 'gass inert f'1-10Pa, jew b'bumbardament ta' elettroni u joni tal-materjal biex jinħeles il-gass adsorbit. L-irradjazzjoni ħafifa u l-vibrazzjoni ultrasonika jistgħu jintużaw ukoll biex desorbi gassijiet adsorbiti fuq uċuħ solidi. Wara l-ħami, il-ħatt, jew il-bumbardament, l-ammont ta 'fwar tal-ilma rilaxxat mill-wiċċ jitnaqqas b'mod sinifikanti. Is-sistema tal-istainless steel tirrilaxxa 90% fwar tal-ilma fil-gass qabel il-ħami. Wara ħami u degass bir-reqqa, l-idroġenu huwa l-komponent ewlieni tal-gass rilaxxat, u l-gassijiet li jifdal jinkludu N2, O2, CO, CO2, CH4, eċċ. Il-gass tal-idroġenu huwa rilaxxat bid-diffużjoni tal-idroġenu maħlul fil-metalli matul il-proċess tat-tidwib lejn in-naħa tal-vakwu tal-ħajt. CO, CO2, u CH4 huma ġġenerati permezz ta' reazzjonijiet kimiċi kumplessi bejn uċuħ solidi u gassijiet. F'temperaturi għoljin, il-karbonju maħlul fil-metalli jinfirex mal-wiċċ solidu u jirreaġixxi ma 'ossiġnu, idroġenu u fwar ta' l-ilma fuq il-wiċċ tal-metall biex jipproduċi CO, CO2 u CH4. Minbarra l-ħami, l-iffriżar huwa wkoll il-mezz ewlieni biex jitnaqqas il-fwar tal-ilma. Jista 'mhux biss jiffriża l-fwar tal-ilma biex jiġi desorbit fuq il-wiċċ, u jnaqqas l-ammont ta' gass rilaxxat, iżda wkoll jiġġenera ċerta veloċità tal-ippumpjar għall-fwar tal-ilma, inaqqas l-ammont ta 'molekuli tal-gass tal-fwar tal-ilma fl-ispazju. F'temperaturi aktar baxxi, il-probabbiltà ta 'assorbiment kimiku tal-karbonju bl-idroġenu u l-ossiġnu fuq uċuħ solidi se tonqos ukoll. Jekk is-sistema tkun esposta għall-atmosfera għal żmien twil, huwa aħjar li tintroduċi gass tan-nitroġenu niexef qabel tiftaħ il-kontenitur biex tevita l-assorbiment tal-fwar tal-ilma. Wara li tagħmel hekk, il-ħin tal-egżost fl-apparat tal-egżost tat-temperatura tal-kamra jista 'jitnaqqas għal wieħed minn għaxra. Qabel ma tiftaħ is-sistema, imla bil-gass niexef tan-nitroġenu għal pressjoni ta 'diversi mijiet ta' pascals u żommha għal ftit minuti biex tassorbi bis-sħiħ il-gass niexef tan-nitroġenu fuq il-wiċċ sakemm tilħaq is-saturazzjoni, allura tista 'timtela fl-atmosfera. F'dan il-punt, peress li l-ħajt tal-kontenitur assorbit bis-sħiħ il-gass tan-nitroġenu niexef, il-fwar tal-ilma fl-arja rari jiġi assorbit fuq il-wiċċ tal-ħajt tal-kontenitur. Anke jekk adsorbita, l-irbit huwa dgħajjef u relattivament faċli biex jiġi desorbit.
② Materjali solidi ta 'desorbiment li jdubu l-gassijiet ħafna drabi jeħtieġu x-xoljiment ta' xi gassijiet waqt proċessi ta 'tidwib jew ikkastjar. Materjali solidi li jitħallew fl-atmosfera għal żmien twil se jdubu wkoll porzjon tal-atmosfera minħabba t-tixrid. Dawn il-gassijiet jinfirxu bħala atomi ta 'impurità fis-solidu. Jekk is-sistema hija moħmija f'450 grad għal 10 sigħat u mbagħad titbaxxa għat-temperatura tal-kamra, il-pressjoni parzjali tal-idroġenu fis-sistema ssir 1 × 10-10Pa. U jeħtieġ biss li jkun moħmi għal 4 sigħat f'1000 grad. Minħabba r-rilaxx tal-gass, prinċipalment idroġenu, waqt id-desorbiment, huwa pjuttost diffiċli li tinkiseb pressjoni baxxa ħafna fit-tagħmir tal-istainless steel. L-iffriżar huwa soluzzjoni vijabbli biex tiġi indirizzata l-kwistjoni tal-pressjoni parzjali tal-idroġenu. Minħabba li s-sistema ta 'diffużjoni ta' l-idroġenu titnaqqas ħafna f'temperaturi baxxi meta mqabbla mat-temperatura tal-kamra.
Barra minn hekk, l-għażla tal-materjali hija wkoll importanti ħafna. Xi ħadd issuġġerixxa li tuża liga tal-aluminju biex timmanifattura kontenituri tal-vakwu. Minħabba n-natura mhux ferromanjetika tagħha u r-rata baxxa ta 'rilaxx tal-gass, il-liga tal-aluminju hija adattata għall-manifattura ta' aċċeleraturi u apparati oħra. Bħala materjal għal kontenituri tal-vakwu u pipelines, huwa użat ħafna barra mill-pajjiż, speċjalment fil-Ġappun. Madankollu, huwa komuni li tuża l-istainless steel bħala l-materjal għas-sistemi tal-vakwu. Dan għaliex il-wiċċ ta 'l-istainless steel huwa mgħotti b'saff qawwi ħafna ta' ossidu tal-kromju, li huwa stabilizzatur u għandu inqas rilaxx tal-gass tal-wiċċ. Il-proprjetajiet tal-ipproċessar u tal-iwweldjar tal-istainless steel huma wkoll tajbin ħafna, u għandu prestazzjoni eċċellenti bħala materjal tal-vakwu. Il-komponent ewlieni li jirrilaxxa l-gass wara l-ħami huwa l-idroġenu. Qabel l-ipproċessar, il-materja prima tal-istainless steel għandha titqiegħed f'forn tal-ittemprar bil-vakwu u soġġetta għal 10 sigħat ta 'trattament ta' degassing bil-vakwu f'700 grad, li jista 'jnaqqas ħafna r-rilaxx tal-gass tal-idroġenu. Dan huwa meħtieġ ħafna għall-manifattura ta 'kontenituri vakwu estremament għoljin. Biex tnaqqas ir-rilaxx totali tal-gass tas-sistema b'10 darbiet, l-erja tal-wiċċ mhux moħmija tas-sistema kollha m'għandhiex taqbeż 1/1000 tal-erja totali tas-sistema. It-temperatura tal-ħami m'għandhiex għalfejn tkun għolja wisq, il-ħami f'temperatura baxxa jista 'jneħħi kompletament il-gassijiet adsorbiti fuq il-wiċċ.
③ L-evaporazzjoni u d-dekompożizzjoni tal-materjali f'sistemi ta 'vakwu estremament għoljin jeħtieġu konsiderazzjoni ta' pressjoni baxxa tal-fwar meta tagħżel materjali, inkella tikkawża tagħbija ta 'arja sinifikanti.
Pereżempju, ir-ram fih żingu bi pressjoni għolja tal-fwar, filwaqt li ligi ta 'tidwib baxx fihom landa, ċomb, eċċ Żjut, plastiks, gomma, eċċ mhumiex adattati għall-użu.
It-tieni nett, għandha titqies l-istabbiltà termali tal-materjal. Il-komposti tal-polimeri għandhom stabbiltà termali fqira u huma suxxettibbli għall-ossidazzjoni. Jekk iż-żejt jiġi pirolizzat f'temperaturi għoljin, jirrilaxxa idroġenu u idrokarburi. L-aħjar huwa li tuża l-istainless steel bħala l-materjal tal-metall għal sistemi ta 'vakwu estremament għoljin, u tevita kemm jista' jkun ram u ligi tar-ram, minħabba li ram u ligi tar-ram esposti għall-atmosfera jossidaw malajr f'temperaturi għoljin. Meta r-ram irid jintuża f'sistema tal-vakwu, huwa aħjar li tuża ram ħieles mill-ossiġnu prodott bit-tidwib bil-vakwu u tevita li tuża ram elettrolitiku. Meta tuża pajpijiet tar-ram bħala pajpijiet li jkessħu l-ilma jew pajpijiet ta 'trasmissjoni ta' likwidu b'temperatura baxxa, l-ossidazzjoni kkawżata minn ħami ripetut tista 'faċilment twassal għal ħsarat. Tungstenu, molibdenu, u tantalu huma wkoll l-aħjar imdewweb fil-vakwu b'rilaxx baxx ta 'gass.
Materjali oħra għandhom ukoll jgħaddu minn trattament ta 'degassing bil-vakwu qabel l-użu. Għall-istess raġuni, huwa aħjar li ma tużax ibbrejżjar jew iwweldjar bil-fidda waqt l-iwweldjar, peress li dawn il-proċessi ta 'wweldjar jeħtieġu l-użu ta' xi aġenti tal-iwweldjar bi pressjoni għolja tal-fwar.
Hemm materjal aktar adattat għal sistemi ta 'vakwu estremament għoli mill-istainless steel? Liga tal-aluminju ntużat biex timmanifattura apparati kbar tal-vakwu bħal aċċeleraturi. Madankollu, materjali ta 'liga ta' l-aluminju għandhom limitazzjonijiet sinifikanti biex jagħmlu kontenituri tal-vakwu minħabba n-natura poruża tagħhom, kontenut għoli ta 'gass, saħħa baxxa f'temperatura għolja, u diffikultà fl-iwweldjar. Madankollu, il-permeabilità tal-idroġenu tal-liga tal-aluminju f'temperatura tal-kamra hija madwar 10-7 darbiet dik tal-istainless steel 300 serje. Għalhekk, id-depożitu ta 'film tal-aluminju ta' 10 μ m ħoxna fuq l-istainless steel jista 'jnaqqas l-ammont ta' idroġenu rilaxxat b'105 darba. Il-kompost tal-aluminju jintuża bħala materjal tal-elettrodu għal tubi elettroniċi fuq l-istainless steel. Sakemm tingħata attenzjoni suffiċjenti għat-tidwib u l-forġa, il-liga tal-aluminju għandha l-potenzjal li ssir materjal għal sistemi ta 'vakwu estremament għoljin.
④ Il-gass iġġenerat mir-reazzjoni kimika bejn il-gass u l-wiċċ solidu f'sistema ta 'vakwu estremament għolja, kif ukoll il-gass iġġenerat mir-reazzjoni kimika bejn il-gass maħlul ġewwa s-solidu u l-wiċċ solidu, huwa sors ta' gass importanti.
Il-karbonju fl-istainless steel jinfirex mal-wiċċ tal-metall u jirreaġixxi mal-ossiġnu biex jipproduċi monossidu tal-karbonju. F'sistema tal-vakwu, it-tisħin tal-filament tal-metall iżid il-pressjonijiet parzjali tal-fwar tal-ilma, monossidu tal-karbonju u metanu. Iż-żieda ta 'dawn il-gassijiet hija relatata mal-preżenza ta' idroġenu. Wara li tnaqqas il-pressjoni parzjali ta 'l-idroġenu, il-pressjoni parzjali ta' dawn il-gassijiet tonqos ukoll. Minħabba l-fatt li l-idroġenu jiddekomponi fi stati atomiċi u jinfirex fl-intern tal-metalli, huwa kimikament attiv u suxxettibbli għal reazzjonijiet kimiċi kemm ġewwa kif ukoll fuq il-wiċċ tal-metalli.
F'sistema ta 'vakwu, reazzjonijiet kimiċi multipli jistgħu jseħħu simultanjament kemm fuq ħitan tal-metall kif ukoll tal-ħġieġ. L-istorja u l-kundizzjonijiet tal-użu ta 'diversi materjali huma differenti, u l-gassijiet iġġenerati minn reazzjonijiet kimiċi huma wkoll differenti. F'kundizzjonijiet ta 'vakwu estremament għoljin, hemm ċerta relazzjoni bejn gassijiet għajr H2 u l-preżenza ta' H2, għalhekk, it-tnaqqis tal-pressjoni parzjali ta 'H2 jibqa' l-approċċ ewlieni.
4, Tnixxija
Meta materjali solidi jitqiegħdu fil-gass, il-molekuli tal-gass tal-madwar jinħall fis-saff tal-wiċċ tas-solidu. Huwa differenti mill-gass oriġinarjament maħlul ġewwa s-solidu. Il-pressjoni tal-gass fuq iż-żewġ naħat tal-ħajt tal-kontenitur tal-vakwu hija differenti, u l-konċentrazzjoni tal-molekuli tal-gass maħlul hija wkoll differenti. Meta l-konċentrazzjoni fuq iż-żewġ naħat tal-ħajt tal-kontenitur tkun differenti, il-molekuli tal-gass jinfirxu mill-ġenb b'konċentrazzjoni ogħla lejn in-naħa b'konċentrazzjoni aktar baxxa, u finalment imxerred mal-ħajt ta 'ġewwa tal-kontenitur tal-vakwu u rilaxx. Dan il-proċess jissejjaħ permeazzjoni tal-gass.
Il-materjali mhux metalliċi użati fis-sistemi tal-vakwu, bħall-ħġieġ u materjali organiċi, għandhom grad ta 'dissoċjazzjoni ta' n=1, u r-rata ta 'permeazzjoni tal-molekuli tal-gass maħlul hija proporzjonali għad-differenza tal-pressjoni. Elju għandu permeabilità għolja permezz tal-ħġieġ, li taffettwa direttament l-akkwist ta 'vakwu estremament għoli. Għalhekk, materjali tal-ħġieġ jew organiċi m'għandhomx jintużaw bħala l-ħajt tas-sistema tal-vakwu estremament għolja. Li ma tħollx gassijiet rari bħal elju, neon, eċċ f'materjali tal-metall huwa vantaġġuż biex jinkiseb vakwu estremament għoli. Il-molekuli tal-gass djatomika jinħall biss wara li jiddissoċjaw f'atomi. Il-komponent ewlieni tal-gass rilaxxat mill-istainless steel huwa l-idroġenu. Speċjalment wara degassing tajjeb, 99% tal-gass residwu huwa idroġenu. Għalhekk, il-permeazzjoni tal-idroġenu hija waħda mid-diffikultajiet biex jinkiseb vakwu estremament għoli.
5, Rifluss
Il-fenomenu tal-gass jew fwar li jgħaddi lura fil-kamra tal-vakwu ġewwa pompa tal-vakwu jissejjaħ reflux. F'sistemi ta 'vakwu estremament għoljin, minħabba li l-pressjoni fil-kamra tal-vakwu hija aktar baxxa mill-pressjoni tal-limitu tal-pompa tal-vakwu, l-impatt tar-rifluss fuq il-pressjoni tal-limitu huwa partikolarment sinifikanti.
Għal sistemi ta 'vakwu estremament għoljin, il-pompi tal-vakwu kollha huma sorsi tal-gass. Sabiex jitnaqqas il-fluss lura tal-pompa lejn il-kamra tal-vakwu, jeħtieġ li tkun imqabbda nassa bejn il-pompa tal-vakwu u l-kamra tal-vakwu biex timblokka l-fluss lura tal-gass, billi tuża l-kapaċità tal-ippumpjar tal-pompa tal-vakwu.
Minħabba l-pressjoni tal-limitu għoli attwali tal-pompi tal-vakwu, id-disinn tan-nases huwa estremament importanti f'sistemi ta 'vakwu estremament għoljin. Il-fokus tad-disinn huwa li jtejjeb il-koeffiċjent tal-qbid tan-nassa. F'sistemi tal-vakwu li jużaw pompi tad-diffużjoni, hemm ukoll kwistjoni ta 'antidiffużjoni. F'pompa tad-diffużjoni, il-fluss tal-arja mhux biss iseħħ fid-direzzjoni tal-ippumpjar, iżda wkoll ammont żgħir ta 'molekuli tal-gass jiċċirkolaw fid-direzzjoni opposta tal-fluss tal-fwar, li jikkawża diffużjoni mit-tarf tal-vakwu baxx sat-tarf tal-vakwu għoli. Dan il-fenomenu jissejjaħ kontrodiffużjoni. Il-grad ta 'diffużjoni kontra huwa relatat mal-proporzjon tal-kompressjoni tal-pompa tad-diffużjoni. Iktar ma jkun kbir il-proporzjon tal-kompressjoni, iżgħar tkun id-diffużjoni kontra, u l-proporzjon tal-kompressjoni huwa wkoll relatat mal-kwalità tal-gass. Il-proporzjon tal-kompressjoni tal-gassijiet ħfief huwa ħafna iżgħar minn dak tal-gassijiet tqal. Għal sistemi ta 'vakwu għoli, l-effett ta' kontra d-diffużjoni mhuwiex sinifikanti, iżda għal sistemi ta 'vakwu ultra-għoli, għandha titqies il-limitazzjoni ta' kontra t-tixrid fuq il-vakwu aħħari. Jekk tintuża pompa tad-diffużjoni biex tikseb vakwu estremament għoli, żewġ pompi tad-diffużjoni jeħtieġ li jkunu konnessi f'serje biex ibaxxu l-pressjoni tal-ħruġ tal-pompa tad-diffużjoni prinċipali, u b'hekk titnaqqas l-antidiffużjoni tal-pompa prinċipali. Riżultati sperimentali wrew li dan il-metodu jista 'jtejjeb il-vakwu aħħari tas-sistema ta' vakwu estremament għolja.
