Выделение газов в вакуумной системе

ВЫДЕЛЕНИЕ ГАЗОВ В ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЕ [c.66]

Графитовая ткань является прекрасным высокотемпературным нагревательным элементом. При ее использовании почти нет газо-выделения в вакуумных системах, поскольку летучие продукты не выделяются и поглощается лишь незначительное количество газов. Кроме того, давление паров графита при очень высоких температурах весьма мало. Па рис. 114 показано, что узкая полоска графитовой ткани, запаянная в вакуумной трубке, раскаляется добела при напряжении 110 в. Мощность такого источника света —1300 вт. С помощью нагревательного элемента из графитовой ткани был сварен ниобий при 1816 °С в вакууме . Термостойкость такой ткани показана на рис. 115. Из рисунка видно, что под действием кислородно-ацетиленового пламени графитовая ткань только раскаляется (если в пламени нет избытка кислорода), а сетка из нержавеющей стали быстро разрезается (на рисунке слева). [c.222]

Все рассмотренные положения относились к установившимся системам, в которых давление в каждой точке системы не изменялось во времени. Однако в вакуумной технике не меньшее значение имеют расчеты времени откачки системы или времени повышения давления до заданного значения при напуске в нее газа. В такие периоды давление в любой выбранной точке системы непрерывно изменяется. Зная закономерности откачки газа из системы, можно подсчитать продолжительность откачки и в зависимости от этого выбрать соответствующие средства откачки. Далее под названием насос подразумевается насос любой конструкции или ловушка, или отверстие, характеризующиеся скоростью откачки 5] при давлении у входа в насос рь Если в камере находится газовая смесь, то рассуждение следует вести для парциального давления рассматриваемого газа. Пусть пропускная способность трубопровода равняется Ь S — скорость откачки у входа в откачиваемый объем р-—давление в этом объеме ро—предельное давление, до которого может происходить откачка. Величина ро зависит от типа применяемого насоса и от натекания во всей системе. Натекание происхо-.дит через неплотности в аппаратуре, а также за счет десорбции внутренних поверхностей и выделения воздуха из жидкостей и твердых тел, находящихся внутри вакуумной системы. [c.59]

Газы, выделяющиеся со стеклянных стенок вакуумной системы, частично связаны с материалом, адсорбированным на поверхности, и с соединениями, растворенными в объеме материала. При комнатной температуре газ, растворенный в слоях, непосредственно примыкающих к поверхностному, и газ, адсорбированный на поверхности, откачиваются с большой скоростью если откачивание ведется несколько дней, скорость выделения газа падает и становится незначительной. Газ, растворенный в объеме стекла, может достичь поверхности лишь благодаря диффузии и будет выделяться с постоянной скоростью в течение очень большого промежутка времени. Нагревание стеклянных стенок ускоряет процессы десорбции и диффузии к поверхности, но из глубоко расположенных слоев стекла растворенный газ не выделяется даже при нагревании до 400° в течение нескольких часов. Повышенная скорость диффузии при более высокой температуре может увеличить переносимое количество адсорбированного газа к поверхностным слоям по сравнению с нагреванием при более низкой температуре. Нагревание снижает адсорбцию паров образца на стенках и уменьшает эффекты памяти в масс-спектрометре. В нашей практике работы на приборе с простой фокусировкой мы придерживаемся следующих температурных режимов в течение дня прибор работает при комнатной температуре (за исключением линии из системы введения образца в ионизационную камеру), что уменьшает выделение адсорбированного газа, а в течение ночи прибор нагревается до 200° для удаления образцов, адсорбировавшихся за целый день. Остаточное давление менее 10 мм рт. ст. может поддерживаться в течение длительного времени. Газы, растворенные в стекле и создающие остаточный спектр, представлены в основном водой, двуокисью углерода и кислородом. Диффузия гелия сквозь стекло также ограничивает величину предельного вакуума, достигаемого на стеклянных приборах. [c.145]

Большинство металлов, за исключением меди, требуют более жесткого теплового воздействия для удаления газа, который может выделяться во время проведения эксперимента. С нагретого вольфрамового катода удаляется газ по объему (измеренному при атмосферном давлении), в 10 раг превышающему объем катода 1556] большая часть этого газа представлена окисью углерода и водородом. Эти же вещества в большом количестве выделяются при нагревании никеля и стали выше 1000°. Если такие металлы будут обезгаживаться при нагревании лишь до температуры, применяемой для стеклянных частей прибора, то из них будут выделяться указанные выше газы при бомбардировке электронным или ионным пучком, хотя эта бомбардировка не приводит к сильному повышению температуры. Особенно много затруднений связано с выделением газа в ионизационной камере оно также имеет место в ионизационных вакуумных манометрах хорошо известно, что остаточный пик, соответствующий массе 28 (в основном СО" ), может быть уменьшен при выключении этих манометров. Пучок положительно заряженных ионов в масс-спектрометре может также вызвать обезгаживание поверхностей. Действительно, при использовании системы, отключенной от насосов (как это имеет место при анализе остаточных газов в вакуумной системе), ускоряющее напряжение должно включаться лишь на время проведения измерений, чтобы тем самым снизить количество газа, выделяемое действием пучка [1689]. [c.146]

В другой серии опытов, в которых применяли разряд в трубке с холодным катодом, адсорбированный газ удаляли последующей ионной бомбардировкой. В начале сорбции при включенном разряде исследуемый газ сорбировался в течение определенного времени. Выключив разряд и удалив исследуемый газ из вакуумной системы, снова включали разряд и добивались десорбции исследуемого газа в разрядной трубке, наполненной другим газом. Скорость десорбции, измеряемая на масс-спектрометре, достигала максимального значения почти сразу после повторного включения разряда и затем падала экспоненциально до нуля за время от 20 до 60 мин. Если после нескольких минут работы со вторым газом состав газа в разрядной трубке изменялся—вводился первоначальный газ или какой-либо другой,— сразу же начинали обнаруживаться молекулы второго газа. Такая десорбция из разряда наблюдалась для всех газов, использованных в работе. Хотя скорость десорбции зависит от силы тока разряда, полное количество выделенного газа не зависит от силы тока. На рис. 4 приведены кривые десорбции аргона в разряде в азоте, типичные и для других случаев, которые показывают, что с уменьшением силы тока разряда скорость десорбции уменьшается, по уве.личивается время, необходимое для полной десорбции. [c.538]

Для разобщения различных частей вакуумной системы и- отделения ее от окружающей атмосферы применяются вакуумные вентили. В зависимости от назначения для регулировки потока газа через указанное устройство используются различные механизмы. В общем случае такие приборы должны обладать минимальным газовыделением и натеканием, а также максимальной пропускной способностью в открытом состоянии. Адекватная пропускная способность требуется в том случае, если площади поперечных сечений открытого затвора (или вентиля) и впускного отверстия системы сравнимы. Скорость обезгаживания можно сделать достаточно малой, применяя при конструировании таких устройств, главным образом, металлы и по возможности избегая экспозиции внутренних поверхностей на воздухе. Вентили, в которых для уплотнения ввода передачи движения используются прокладки из эластомеров, часто условно называются кранами. Используемая в них для снижения трения смазка имеет обычно сравнительно высокое давление паров. Поэтому употребление ее не должно быть чрезмерным. Еще одним источником выделения газа являются сами прокладки из эластомеров. Натекание газа чаще всего происходит через уплотнение вала (штока) ввода для передачи движения. Поэтому тип используемого в данном устройстве уплотнения вала является одной из его важных характеристик. Те устройства, в которых перемещения производятся посредством сильфонов или магнитного привода, принято называть просто вентилями. (Вентили большого проходного сечения часто называют затворами.) Натекание газа в хорошо сконструированных кранах не превышает 10 6 мм рт. ст. л с 1, тогда как в вентилях оно бывает обычно на два порядка величины меньше 1248]. Поэтому в системах сверхвысокого вакуума применяются именно вентили. Они же часто используются и в обычных системах для уменьшения натекания. Более специфической по сравнению со способом уплотнения вала (штока) [c.285]

Рф — фоновое (диффузное) давление в ионизационной камере, обусловленное выделением газов из стенок вакуумной системы и конечной скоростью откачки диффузионного насоса [c.98]

Вследствие неполадок в форвакуумном насосе или при сильном нагреве в нем вакуумного масла (при многочасовой откачке), разрежение в системе резко ухудшается. Это приводит к тому, что режим работы диффузионных насосов нарушается, и давление в реципиенте возрастает. В результате пропадает та работа, которая была связана с созданием высокого вакуума или его использованием для конкретных операций, но нередко ухудшение вакуума в системе сопровождается авариями. Для того чтобы исключить перегрев масла, перед диффузионными насосами необходимо помещать форвакуумный баллон емкостью 10—15 л и там, где это допустимо (например, при термовакуумной обработке откачиваемой системы, сопровождающейся небольшим выделением газов), периодически, иногда на несколько часов, выключать форвакуумный насос. Для этого может служить автоматическое устройство, предложенное В. К. Горшковым и Л. Н. Львовым позволяющее производить периодическую откачку по заданной программе. [c.164]

Масс-спектрометр используют не только для обнаружения течи, но и во многих других областях, например для изучения газов при очень малых давлениях. Масс-спектрометр секторного типа представляет собой удобную конструкцию, широко] используемую для решения различных задач [915]. Например, изучение диффузии гелия через стекло [1522], обезгаживание металлов [887]. Условия работы и системы напуска, позволяющие работать с очень малыми количествами образца, были описаны в гл. 5. Однако во многих случаях более пригодны другие типы масс-спектрометров. Эдвардс [568] рассмотрел применение различных типов масс-спектрометров в исследованиях высокого вакуума. В некоторых случаях большими преимуществами обладает омегатрон благодаря высокой чувствительности в сочетании с малыми размерами, простой конструкцией и возможностью работы при высокой температуре. Это делает его пригодным для исследования вакуумной аппаратуры, в которой Возможна высокая температура. Альперт и Бюритц [40] использовали омегатрон в качестве манометра для измерения давления (чувствительность сопоставима с чувствительностью ионизационного манометра) при исследовании остаточного давления, которое может быть получено в стеклянной аппаратуре. Омегатрон имеет то преимущество, что при его помощи можно провести анализ остаточных газов, причем вакуум ограничивается диффузией гелия через стеклянные стенки системы. Это было сделано в изолированной вакуумной системе. В исследуемом спектре остаточный пик гелия увеличивался с течением времени, а пик, отвечающий азоту, не изменялся. Альперт и Бюритц получили для Не ток 2-10 а, соответствующий парциальному давлению гелия 5-10 мм рт. ст. Омегатрон использовали также при очень низких давлениях для определения веществ, образующихся в вакууме при работе масляных диффузионных насосов, с целью установить, состоит ли остаточный газ из продуктов десорбции или образован при разложении масла диффузионных насосов [1676], При помощи этого прибора измерялось также выделение кислорода с поверхности, покрытой окислами бария, стронция и магния, под действием бомбардирующих электронов, как функция энергии и плотности бомбардирующих электронов [2125]. Из полученных результатов следовало, что имеет место двухступенчатое электронное возбуждение твердых веществ, связанное с диссоциацией. Некоторое количество кислорода выделяется при очень низких энергиях электронов, вероятно, благодаря десорбции. [c.496]

Методика получения окиси бария заключается в следующем. Перекись бария предварительно высушивалась при 200°С в течение 8—10 часов для полного удаления влаги, затем перекись загружалась в никелевый цилиндр, закрывалась крышкой и помещалась в кварцевую трубку 1 (рис. 1). Последняя при помощи шлифа 2 соединялась с вакуумной системой. Включением вакуумного насоса 3 и производилась откачка газа в системе до давления 0,03—0,05 мм рт. ст. (давление в системе измерялось при помощи манометрической лампы ЛТ-2 и вакуумметра ВТ-2А). После того как указанное давление устанавливалось, на трубку 1 надвигалась печь б, и при помощи потенциометра 4 устанавливалась температура 400 С. Прокаливание перекиси бария проводилось при 400°С до прекращения бурного выделения газа и установления давления в системе, равного исходному. Затем температура печи последовательно повышалась до 500—600 и 900—950°С. Прокаливание при указанных температурах также продолжалось до тех пор, пока при данной температуре и непрерывной откачке выделяющегося газа давление в системе не устанавливалось разным 0,02—0,03 мм рт. ст. По достижении указанного давления при 900—950°С окись бария выдерживалась в течение 5—6 часов, после чего отключалась печь и окись охлаждалась под вакуумом до комнатной температуры. [c.460]

Процессы десорбции, диффузии и проницаемости конструкционных материалов имеют в вакуумной технологии первостепенное значение, поскольку именно они противодействуют откачивающему действию насосов. При отсутствии течей эти процессы вместе с выделением газа из насоса определяют предельное разрежение и состав атмосферы остаточных газов системы. Следовательно, при конструировании вакуумных систем и при анализе возможности взаимодействия остаточных газов с осаждаемыми пленками важно знать свойства материалов, определяющие процессы газоотделения. [c.221]

При вводе в эксплуатацию высоковакуумных систем обычно сталкиваются с тем фактом, что быстрота их откачки значительно отличается от расчетной в худшую сторону, а требуемый вакуум не достигается. Эти симптомы свидетельствуют, как правило, о наличии в системе течей. Газовый поток в вакуум через узкие поры или каналы по своему механизму обычно бывает молекулярным или молекулярно-вязкостным, см. разд. 2Б, 5), гл. 1. И хотя количество натекающего газа относительно невелико, оно существенно меняет рабочие характеристики системы. Например, молекулярно-вязкостный поток атмосферного воздуха через канал диаметром 10 мкм и длиной 1 мм равен 5 10 3 мм рт. ст. л с [6]. Пусть быстрота откачки системы равна 500 л Б этом случае скорость натекания газа сравняется с быстротой его откачки при давлении 10" мм рт. ст. На практике из-за дополнительного выделения газа за счет десорбции получаемое предельное разрежение будет еще хуже. Для получения или восстановления оптимальных характеристик вакуумной системы необходимо выяснить наличие и точное местоположение течи с тем, чтобы ее можно было устранить. Существует целый ряд методов поиска течей. Подробный обзор этого вопроса может быть найден в литературе [325, 326]. [c.311]

Газоотделение стенок аппаратуры, уплотнителей, проникновение в откачиваемые объемы паров масла или ртути из диффузионных насосов и, наконец, различные газообразные выделения при технологических процессах, для которых предназначены аппараты, делают в некоторых случаях недостаточной откачку одним механическим или даже диффузионным насосом. Для удаления или связывания конденсируемых паров и газов в вакуумные системы вводятся специальные ловушки с интенсивным охлаждением рабочих поверхностей. [c.10]

Самые низкие давления (вплоть до 10 мм рт. ст.) получаются путем использования свойства некоторых манометров (ионизационных с горячим катодом и магнитно-электроразрядных с холодным катодом) поглощать при своей работе остаточные газы. Однако, если ограничиться только удалением воздуха из какого-либо прибора, то после его отсоединения от вакуумной системы в приборе будет наблюдаться довольно быстрое повышение давления. Причиной этого является выделение газов со стенок и из внутренних деталей прибора. [c.11]

При повышении температуры тела способность его к абсорбции увеличивается, а адсорбция на поверхности этого тела уменьшается. Сорбция газов всегда сопровождается выделением тепла, десорбция — его поглощением. Газы содержатся на поверхности и внутри металла. Если металлическую вакуумную аппаратуру предварительно не обезгазить, то из нее будет постоянно выделяться газ в вакуумное пространство. При разогреве металлических частей выделение газа будет особенно заметным. Количество газа, проходящего в единицу времени через единицу поверхности при давлении р, если температура газа постоянна, выражается следующим образом 0= =рУ, где в — поток газа V — объем газа, проходящий через любое сечение системы в единицу времени р — давление в этом сечении. [c.136]

Выделение газов из стекла при нагревании можно наблюдать, например, при перепайке пламенем горелки стеклянных перетяжек (штенгелей) на работающем под разрежением приборе. При этом вакуумно-ионнзационный манометр показывает уменьшение разрежения в вакуумной системе, так как газы, содержащиеся в стекле, выделяются в откачиваемый объем. В таких случаях сначала происходит удаление воды, затем сорбированной двуокиси углерода (углекислого газа). Подобные явления изменяют условия эксперимента и при высоких требованиях к их постоянству влияют на результаты исследований. Поэтому стеклянные детали после монтажа сложного вакуумного прибора обезгаживают. Для этого их прогревают под вакуумом при достаточно высоких температурах, но ниже температуры отжига стекла приблизительно на 100 С. [c.18]

Для ускорения выделения газа систему следует прогреть, причем одновременно должна производиться откачка газа вакуумными насосами. Существенное значение имеет обработка внутренней поверхности деталей вакуумной системы. Чем лучше обработаны внутренние стенки системы, тем меньше они будут адсорбировать газ. [c.141]

Газовыделение металлов в вакууме значительно, так как металлам свойственна абсорбция газа, т. е. процесс растворения газа во внутренних слоях вещества [11]. Понижение давления над поверхностью металла нарушает равновесное состояние газов в металле, и они начинают интенсивно выделяться. Но если с поверхности газ отделяется более или менее быстро, то перенос его из внутренних слоев, происходящий путем диффузии, чрезвычайно затруднен. Таким образом, металл в условиях вакуума по существу непрерывно выделяет газы. Для ускорения выделения газов применяют нагревание с одновременной откачкой газов вакуумными насосами. Легче всего в металлах растворяется водород благодаря малому радиусу его атомов и ионов. После сборки вакуумной системы рекомендуется производить обезгаживание при непрерывной откачке предварительно отожженных в вакууме материалов прогревом коррозионностойкой стали до 1000° С, никеля до 600—650° С, меди до 500° С, дюралюминия до 400° С, латуни до 150° С. При этих температурах 80—90% газов обычно выделяется в течение первого часа обезгаживания, а после 8—10 ч газовыделецие у большинства конструкционных материалов практически прекращается. Ниже приведены скорости газовыделения некоторых металлов и неметаллических материалов [15] (в мкм рт. ст. л/с-см ) [c.451]

Остальные части вакуумной установки состоят из стекла и тугоплавких материалов. Прежде чем рассматривать вопрос о том, как уменьшить выделение газа из указанных частей системы, отметим, какие процессы при этом происходят. Они включают 1) десорбцию газов и паров, которые были предварительно физически или химически адсорбированы на стеклянных и керамических поверхностях 2) выделение газов, ранее внедрившихся путем диффузии в стеклянные и керамические поверхности 3) диффузию газов через стенки стеклянных и керамических трубок и 4) образование газов вследствие происходящего при высокой температуре термического разложения и химической реакции двух или более компонентов в стеклянных или керамических трубках. Появление газов в результате процессов (1) и (2) можно свести к минимуму длительным откачиванием и прогреванием стеклянных и керамических частей, а эффект (3) можно в значительной степени устранить применением наружной защитной вакуумной рубашки и соответствующим подбором керамических трубок. Фактор (4) можно свести к минимуму только путем выбора подходящих материалов для изготовления керамических трубок. [c.200]

Удаление загрязняющих газов. Идеальная система отличается тем, что посторонние газы в ней не появляются. Хотя теоретически это и возможно, но из доступных в настоящее время материалов нет ни одного, относительно которого можно было бы утверждать, что он не является источником выделения газов. Поэтому мы должны рассмотреть вопрос о том, как удалять загрязняющие газы, образовавшиеся в вакуумной установке. Для этой цели можно применять эффективные вакуумные насосы, ионизационные насосы, ловушки с охлаждением и газопоглотители. [c.201]

Недостатком применения вакуумной резины в качестве уплотнителя является выделение газов на ее поверхности, которое становится заметным при давлениях 10 мм рт. ст. и ниже. Следует также учитывать, что при соприкосновении с маслом резина набухает. На нее вредно действуют растворители— бензин и ацетон. Таким образом необходимо, чтобы открытая поверхность резины внутри вакуумного пространства была как можно меньше. Наилучшим в этом отношении уплотнителем является 0-образная прокладка из резинового шнура или из неопренового корда, устойчивого против воздействия масел. Благодаря круглому сечению прокладки сжимающее усилие распределяется сначала на очень небольшой площади, после чего поперечное сечение кольца принимает форму эллипса. Поскольку круглые резиновые 0-образные прокладки помещаются в пазы, прорезанные в металлической пластине, с областью вакуума соприкасается лишь минимальная часть поверхности прокладки. При длительном пребывании резины в сжатом состоянии возможно появление остаточных деформаций. В связи с этим при длительной работе системы следует время от времени производить подтяжку соединений с резиновыми прокладками. Герметичность соединений сохраняется до температуры 150° С, ио при этом прокладку можно использовать только один раз. [c.475]

В случае непрогреваемых систем, в которых выделение газа со стенок подавляется охлаждением, испарение также можно использовать для выделения постоянных газов. Так, Гомер [44г] успешно конденсировал окись углерода, а также благородные газы на поверхности, охлаждаемой жидким гелием, а затем выделял эти газы по мере надобности путем регулируемого нагрева. Для обеспечения чистоты веществ, выделяемых этим и другими методами испарения, необходимо, чтобы исходные вещества имели самую высокую степень очистки, и, если возможно, их следует подвергнуть дальнейшей очистке в самой вакуумной системе путем химической обработки (восстановление водородом или декарбонизация кислородом) или фракционной перегонки. [c.274]

Стенки вакуумной системы должны быть абсолютно непроницаемг г для наружного воздуха. Металлы не могут полностью удовлетворить этому требованию, так как всегда имеется некоторый весьма. медленный процесс диффузии газов через металлические стенки вследствие кристаллической структуры металлов, наличия пор и трещин, особенно-в литых деталях. Несмотря на это, все крупные промышленные вакуумные установки изготавливаются из металла, так как они в первую очередь должны удовлетворять требованиям прочности. Обычно металлические установки работают при непрерывной откачке натекающих в систему газов вакуумными насосами. Наиболее пригодными для создания вакуум ных -систем являются малоуглеродистая и нержавеющая стали, медь, алюминий и разного рода сплавы [303]. Чтобы уменьшить выделение газов, нужно применять антикоррозионные металлы, так как образующиеся при коррозии окислы интенсивно адсорбируют на своей поверхности газ, который затем выделяется в вакуумную систему. Трубопроводы из металла должны быть цельнотянутые, бесшовные. В качестве материалов для трубопроводов применяются красная медь, латунь и сталь. Наиболее удобной является красная медь, так как трубки из нее легко изгибаются, металл стоек на воздухе и легко паяется. Часто применяются гибкие металлические вакуумные шланги с винтообразной или кольцевой гофрировкой — томпаковые, медные или латунные. [c.357]

Газ, выделяющийся во всех этих стадиях, а также вследствие электронной бомбардировки различных частей трубки, был подвергнут исследованию [15881. Выделение газов из металлов [5681, слюды и геттеров [2099] также исследовалось с использованием омегатрона при давлениях порядка 10 мм рт. с/й. Описано применение омегатрона [1788] для изучения количества кислорода, окиси углерода и азота, адсорбирующихся на вольфрамовом катоде при 300° К, которые выделяются холодной нитью . Омегатрон может быть использован в качестве манометра для измерения давления ионизационный манометр неудовлетворителен для измерения давления кислорода. В работах, связанных с исследованиями верхних слоев атмосферы, радиочастотный масс-спектрометр особенно удобен благодаря своим малым размерам и весу (18421. Несколько таких приборов может быть установлено на одной ракете 1963], и специальные условия, при которых проводилась работа, обеспечили возможность создания очень простых конструкций. Например, при работе на большой высоте можно было устранить вакуумный кожух, системы напуска и с(качную систему, а для изучения ионов, присутствующих в атмосфере, иет необходимости в ионизационной камере. Разрешающая способность прибора была очень мала, поскольку нужно было различать только такие ионы, как N , NO и Oi, поэтому необходимо было иметь три прибора для анализа положительных и отрицательных ионов, а также нейтральных осколков. Описан метод для калибровки по массам [10531 и опубликованы результаты различных измерений арктической ионосферы [1052, 1054, 1188, 1371, 2041]. Было показано, например, что происходит диффузионное разделение аргона и азота на высоте выше 110 км, что при 220 км основными газами являются N2, О, NO и О2 в примерных соотношениях 2,8 2,9 1,4 1. Ионы О не появляются ниже 130 км, но представляют собой основные положительные ионы в спектре на высоте больше 200 км. В Арктике на высоте 200 км плотность атмосферы днем в летний период в 20 раз больше плотности ночью в зимнее время, равной 5-10" г/л . На высоте 100наблюдались ионы О , N0", NO (преимущественно ионы N0 и 0J). Преобладание ионов N0" можно объяснить низким потенциалом ионизации NO (9,5 эе). Ионизационные потен циалы О2 и N2 составляют 12,5 и 15,5 эв соответственно. [c.497]

Выполнение этих задач возможно лишь при условии, если ерть достаточная герметичность материалов, нет выделения газов или паров внутри вакуумной системы и сопротивление трубопровода сведено к минимуму. С точки зрения удовлетворения этих условий и надо рассматривать материаль для вакуумных систем. [c.74]

Применение ультравакуума становится обычным нри исследовании поверхностных явлений. Приведенная выше методика ни в коей мере не исчерпывает темы, а лишь иллюстрирует основной принцип работы с вакуумом, согласно которому предельное давление в системе определяется балансом между скоростью удаления и скоростью выделения газа. Техника работы с вакуумом и различные компоненты вакуумной системы подробно рассматриваются в работах [И, 13, 48]. [c.237]

Авторы работы (19] описывают использование адсорбционного насоса вместе с магниторазрядным Для откачки и обезгаживания электровакуумных приборов с крупными ОКСИДНЫМИ катодами. Вследствие разложения карбонатов при обезгаживании оксидного катода давление в вакуумной системе с магниторазрядным насосом (без адсорбционного) возрастало до 10- мм рт. ст., т. е. значительно выше допустимого. Параллельное подключение адсорбционного насоса позволило снизить давление до 10 мм рт. ст. Высокая избирательная способность адсорбционного насоса по окислительным компЬ-нентам газовой среды (НгО, СОг) позволяет уменьшить вероятность протекания окислительных процессов. На заключительных стадиях обезгаживания прибора, когда выделение газа резко уменьшалось, адсорбционный насос отключали, так как его предельное давление было выше, чем в магниторазрядном насосе. Предварительное разрежение в описанной вакуумной системе обеспечивалось также адсорбционным насосом. [c.150]

Согласно определению рабочие характеристики разборных вакуумных систем зависят от отношения большой быстроты откачки к заметной скорости газовыделения. Вследствие использования в системе различных конструкционных материалов выделение газов с разных участков системы неодинаково, в связи с чем распределение давления внутри колпака неоднородно. Не соответствующие реальным условиям низкие показания манометра можно получить, если ионизационный датчик расположен в области, где происходит преимущественно откачка газов, например, вблизи криопанели. В этом случае полученное из показаний прибора давление не соответствует интенсивности бомбардировки остаточными газами остальных частей системы, в том числе и подложки. Таким образом, метод получения очень низких давлений за счет большой быстроты откачки ка практике имеет существенные ограничения. Для достижения свервысоко-го вакуума интенсивности всех процессов газовыделения должны бьпь снижены по сравнению с теми, какие имеют место в описываемых динамических системах. [c.297]

Ионизационные манометры сами действуют как насосы или источники остаточных газов. Их откачивающее действие обусловлено электрическим механизмом откачки, обсуждавшимся в разд. 2Д, 2). Эффект значительно сильнее для манометров с ненакаливаемымн катодами. Обезгаживанте электродов лампы производится обычно при включении манометра. Кроме катода, пропусканием сквозного тока в течение нескольких минут прогревается и сетка. Мощность, выделяемая при этой операции, достаточно высока для нагрева и частичного обезгаживания колбы лампы. Однако этот прогрев не снижает скорости газовыделения настолько, чтобы манометром можно было бы пользоваться в сверхвысоком вакууме. Выделение газа в чистой, но непрогретой соединительной трубке манометра может по.ме-шать измерению вакуума выше 10 мм рт. ст. [360]. Такие же трудности возникают, если на соединительную трубку датчика попадают пары масла из насоса (361]. Для сведения разницы в давлениях внутри лампы и в вакуумной системе к минимуму нужно использовать соединительные трубки с высокой пропускной способностью [362]. Для давлений вплоть до 10 мм рт. ст. адекватным считается параметр в 20 мм, тогда как для более глубокого вакуума рекомендуются трубки = 25 мм. [c.331]

Наиболее крупные течи нетрудно обнаружить по отклонению пламени газовой горелки под действием вырывающихся через течь струек газа. Более мелкие течи удается обнаружить, если смачивать поверхность установки мыльным раствором и наблюдать за образованием пузырей. Если необходимо испытать отдельные узлы или детали, то их можно погрузить в ванну с водой и, создав внутри детали избыточное давление, наблюдать за выделением пузырьков газа. Метод опрессовки наиболее целесообразно применять при испытании достаточно прочных металлических деталей. Наличие в вакуумной системе тонкостенных деталей (сильфонов, мембран, спаев металла со стеклохм) значительно ограничиваег применение описанного метода. Чувствительность метода может быть повышена при применении легких газов, быстрее протекающих через малые отверстия (так, например, водород почти в 4 раза быстрее протекает через течь, чем воздух, а гелий—в 2 раза быстрее). Поскольку водород в смеси с воздухом может образовывать взрывоопасную смесь, то для целей течеискания предпочитают использовать гелий. [c.54]

В фоне, однако при разрешающей силе 500 эти ионы можно отличить от Не. Не также может присутствовать в измеримом количестве в стеклянной аппаратуре благодаря диффузии атмосферного гелия сквозь стенки вакуумной системы. Основное наложение в области изотопов аргона возникает, вероятно, вследствие наличия следов ионов НС1, имеющихся в том случае, если на приборе анализировались хлорированные соединения. Ионы наиболее тяжелых инертных газов практически полностью свободны от наложения. Таким образом, во всех случаях исследования инертных газов спектр фона не ограничивает достижение определенной точности 1890]. Наивысшая чувствительность достигается в том случае, если возможно использование совершенной статической системы, т. е. когда масс-спектрометр может быть отключен от насосов, и весь образец газа вводится в прибор. Для предотвращения относительно быстрого увеличения давления в трубке (вследствие обезгаживания) необходимо использовать технику сверхвысокого вакуума. Рейнольдсу [1689] удалось достигнуть 5-10" мм рт. ст. в течение 48 час от произвольных начальных условий при помощи системы с включенным катодом, периодически откачиваемой при 375° и при комнатной температуре. Давление в изолированной трубке в течение трех часов измерений поднималось до 5-10 мм рт. ст. из-за выделения газов в приборе, вызванного ионным пучком. Наиболее устойчивые эффекты памяти в такой системе обусловлены тем, что часть образца в форме ионов с большой энергией входит в стеклянные и металлические поверхности, где остается до тех пор, пока ионный пучок в последующих опытах не ударится об эти поверхности. Исключить полностью память прогреванием невозможно. Работа с образцами инертных газов имеет то преимущество, что отсутствует химическое поглощение, свойственное органическим материалам. Небольшие количества углеводородов, которые могут быть обнаружены в образце инертного газа при проведении обычного динамического анализа, не могут быть замеченыв статическом анализе, так как они разлагаются на катоде. При проведении статического измерения малые количества азота могут полностью окклюдироваться на чистой металлической поверхности. Лучшая чувствительность обнаружения инертного газа равна по Рейнольдсу 5-10 молекул ксенона. Чувствительность может быть повышена введением дискриминатора для понижения шумов в используемом умножителе. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология