Сорбционно-ионные насосы

Проблема сорбции газов и паров поверхностью твердого тела имеет важнейшее значение для вакуумной техники, с одной стороны , из-за необходимости удаления газов и паров, находящихся на поверхности стенок вакуумных аппаратов с другой стороны, вследствие применения этого явления для откачки газов сорбционно-ионными насосами и различными геттерами. Термин сорбция объединяет понятие адсорбция — поглощение газа или пара поверхностью тела с образованием пленки толщиной порядка нескольких молекул — и абсорбция ,, или окклюзия, — проникновение газа в глубь твердого тела. Во многих случаях эти два процесса существуют совместно. Способность твердых веществ к поглощению газов и паров различна для разных веществ (табл. 9 и 10). Наибольшая способность к поглощению проявляется у пористых тел, так как они обладают большей удельной поверхностью. Под удельной поверхностью понимается величина поверхности единицы массы адсорбента. [c.30]

Большая ловушка с магнитными пробками Огра была построена в Институте атомной энергии в 1958 г. Вакуумная камера изготовлена. из нержавеющей стали. Длина камеры 19 м, внутренний диаметр 1,4 м. К концам камеры присоединены вакуумные агрегаты, включающие ртутные диффузионные и сорбционно-ионные насосы. Внутри камеры расположены титановые распылители. Средний диаметр обмотки, создающей магнитное поле, 1,8 м. Для получения интенсивного пучка молекулярных ионов водорода используется дуговой источник с поперечным магнитным полем. Давление в камере при введенном пучке поддерживается на уровне 10 мм рт. ст. В отсутствие пучка поддерживается давление 10" мм рт. ат. Молекулярный ион, инжектированный в ловушку, проходит длинный путь, многократно отражаясь от пробок, и в конце концов ударяется об инжектор. [c.363]

СОРБЦИОННО-ИОННЫЕ НАСОСЫ [c.494]

Недостатком сорбционно-ионного насоса является малая скорость откачки инертных газов. Увеличение ее может быть достигнуто приме-494 [c.494]

Характеристики сорбционно-ионных насосов [c.495]

Фиг. 357. Сорбционно-ионный насос

Электроразрядные насосы. В электроразрядных сорбционно-ионных насосах термическое испарение титана заменено катодным распылением. На фиг, 358 показаны электроразрядные сорбционно-ионные насосы, которые характеризуются тем, что у них ионизатор построен по типу магнитного электроразрядного манометра. Насос, показанный на, фиг 358, а, работал в области давлений 10 —мм рт. ст. Катоды, являющиеся испарителями титана, изготовлены из титановой [c.496]

Сорбционно-ионный насос СИН-20-2 имеет следующую характеристику [c.64]

Вторая часть книги посвящена типовым задачам, выполняемым студентами в вакуумном практикуме. Представлено 18 лабораторных работ (пароструйные насосы высоковакуумного и бустерного типов масляно-ротационные насосы сорбционно-ионные насосы с термическим испарением и катодным распылением титана манометры термопарные, ионизационные, магниторазрядные и других типов течеискатели гелиевые и галоидные). [c.4]

Цеолитовые вакуумные агрегаты ЦВА являются простыми средствами безмасляной откачки от атмосферного давления до Ю —10 тор. Они применяются для предварительной откачки сорбционно-ионных насосов, для безмасляной откачки в технике физического эксперимента в условиях, требующих отсутствия загрязнений, вибраций, шумов и т. д. [65]. Каждый агрегат имеет два параллельных цеолитовых вакуумных насоса с вентилями. На один из насосов надвигают сосуд Дьюара с жидким азотом для охлаждения, и он производит откачку на другой насос, отсоединенный вентилем, надвигают одновременно нагреватель для регенерации цеолита. Затем нагреватель и сосуд Дьюара меняют местами и т. д. [c.87]

Работа Сорбционно-ионный насос СИН-5-4 [c.190]

Аппаратура. В лабораторную установку (рис. 97) входят следующие элементы. 1. Сорбционно-ионный насос СИН-5-4. 2. Пульт и блок питания СИН-М-2. 3. Переходный объем. 4. Пароструйный агрегат ВА-05-1 с насосом Н-5С. 5. Полупроводниковая ловушка ТВЛ-100. [c.190]

Сорбционно-ионный насос СИН-5-4 [c.204]

ВН-461 и высоковакуумного агрегата ВА-05-1 с диффузионным насосом Н-5С. Для того чтобы избежать проникновения паров масла из диффузионного насоса в объем сорбционно-ионного насоса, применена полупроводниковая ловушка ТВЛ-100 с блоком питания. Эта ловушка охлаждается за счет эффекта Пельтье, возникающего в полупроводниках при прохождении постоян- [c.205]

Для включения насоса СИН-5-4 необходимо установить ток накала спирали ионизатора 22,5 0,5 а мощность разогрева штабика испарителя 185 5 вт начальный интервал подачи проволоки должен быть равен 15 сек. После начала испарения титана разрежение в системе заметно улучшается, при этом следует снять зависимость изменения давления от времени. После перекрытия высоковакуумного вентиля откачка производится только сорбционно-ионным насосом, при этом студенты измеряют давление в зависимости от времени откачки через каждые 5 мин до установления в системе предельного вакуума порядка 10 тор. [c.206]

Каков принцип действия сорбционно-ионных насосов [c.215]

В некоторых случаях использование парортутных или паромасляных насосов нежелательно из-за необходимости улавливания паров рабочей жидкости. По этой причине, так же как и для получения более низких значений предельного давления, чем те, которые могут быть получены с помощью паромасляных диффузионных насосов, в последнее время стали применяться так называемые ионные насосы и, как их дальнейшее развитие, сорбционно-ионные насосы. [c.205]

Для удлинения пути электронов внутри насоса создается магнитное поле, направленное внутрь трубы. Наличие магнитного поля заставляет электроны двигаться по винтовым линиям, что дает возможность уменьшить габариты насоса. Для увеличения скорости откачки ионных насосов были введены в употребление так называемые сорбционно-ионные насосы, в которых ионизация дополняется эффектом поглощения газа металлическими поверхностями. [c.205]

Сорбционно-ионный насос. [c.209]

На фиг. 92 приведена принципиальная схема работы насоса, на фиг. 93 — общий вид сорбционно-ионного насоса СИН-5-3. Аналогичный вид имеет и насос СИН-20-2. [c.209]

Недостатком сорбционно-ионного насоса является малая скорость откачки инертных газов. Увеличение ее может быть достигнуто применением более эффективного ионизатора. [c.211]

Ионные насосы, описанные в литературе, самостоятельно почти не применяют из-за большого расхода энергии. Их усовершенствование привело к созданию сорбционно-ионных насосов различных видов. [c.417]

Сорбционно-ионные насосы с водяным охлаждением. Описан ряд конструкций ионных насосов с горячим катодом, в которых одновременно с ионной откачкой производится распыление какого-либо металла, чаще всего титана, для поглощения молекул газа поверхностью распыляемого металла. Работа насоса основана на способности распыленного металла интенсивно поглощать газы в присутствии электрического поля. При этом поглощающее действие особенно сильно проявляется для химически активных газов, а нейтральные газы и водяной пар удаляются главным образом ионной откачкой. Скорость откачки насосов достигает 20 ООО л/с, предельное давление до 10 мм рт. ст. Титан для распыления применяют в виде проволоки, которая сматывается с катушки. Преимущество насоса — отсутствие ловушек или отражателей кроме того, не требуется непрерывная работа форвакуумного насоса. [c.417]

Если необходимая скорость откачки не может быть достигнута присоединением отдельно расположенных сорбционно-ионных насосов, то применяют титановые испарители, устанавливаемые внутри камеры. [c.418]

Сорбция газов и паров поверхностью твердого тела имеет важное значение для вакуумной техники, с одной стороны, из-за необходимости удаления газов и паров со стенок вакуумных аппаратов, с другой стороны, это явление применяется для откачки газов сорбционно-ионными насосами. [c.114]

В некоторых случаях использование парортутных или паромасляных насосов нежелательно из-за необходимости улавливания паров рабочей жидкости. По этой причине, так же как и с целью получения более низких значений предельного давления, применяются ионные и, как их дальнейшее развитие, сорбционно-ионные насосы. Принцип действия ионного насоса состоит в том, что в объеме насоса происходит ионизация газа, поступающего из реципиента, и образующиеся ионы перемещаютсг в направлении к катоду, откуда они после нейтрализации удаляются насосом предварительного разрежения. Ионизация газа производится электронами, испускаемыми катодом. Скорость откачки насоса невелика, а расход энергии значительно больше, чем для диффузионного насоса. Откачивающий эффект ионного насоса зависит ог того, на сколько число образующихся ионов превышает количество молекул газа, диффундирующих обратно в откачиваемый объем со сто])оны форвакуума. Чтобы достигнуть нужного эффекта, необходимо стремиться к удлинению пути ионизации, т. е. удлинению пути электронов от катода к аноду, использова"ь высокое напряжение и катоды с большой электронной эмиссией. [c.492]

Ионные иасосы могут создавать предельн1эе давление порядка 10" — 10" мм рт. ст. при скорости откачки нес колько тысяч литров в секунду, однако большой расход энергии ограничивает их промышленное применгние. В этом отношении значительно более выгодными и надежными при работе в промышленных условиях являются сорбционные и сорбционно-ионные насосы. Описан ряд конструкций ионных насосов с горячим катодом, в которых одновременно с процессом ионной откачки производится распыление какого-либо металла, чаще всего титана, с целью поглощения молекул газа поверхностью распыляемого металла [349], [381]. Работа насоса основана на способности распыленного металла интенсивно поглощать газы в присутствии электрического поля. При этом поглощающее действие особенно сильно проявляется для химически активных газов, а нейтральные газы и водяной пар удаляются главным образом ионной откачкой. Предельное давление, создаваемое насосом, обычно составляет 10 —10" мм рт. ст. Скорость откачки насосов достигает 20 000 л сек. Титан для распыления применяется в виде проволоки, которая сматывается с катушки. Преимуществом насоса является то обстоятельсгво, что он не требует ловушек или отражателей, а также не нуждается в непрерывной работе форвакуумного насоса. Такие насосы широко применяются в современных ускорителях заряженных частиц. [c.494]

Фиг. 358. Электроразрядные насосы а — сорбционно-ионный насос с титановым испарителем и магнигным электроразрядным ионизатором б — магнитный электроразрядный насос 1 — катоды 2—аноды Я — направление магнитного поля.

Дальнейшим развитием ионных наеосов являются сорбционно-ионные насосы, которые предназначены для откачки газов (кроме инертных и коррозионно действующих на материал насоса) в диапазоне давлений 1.10- —3-10 мм рт. ст. В этих насосах совмещен принцип ионной откачки с сорбционным эффектом. Имеется целый ряд конструкций ионных касосов с горячим [c.63]

Геттерные (хемосорбционные) насосы с возобновляемой пленкой титана по способу ее осаждения делятся на два типа геттерно-испарительные и магниторазрядные. Сорбционно-ионные насосы снабжены ионизирующими устройствами для усиления откачки инертных газов, азотитные насосы оснащены охлаждаемыми жидким азотом поверхностями для использования низкотемпературной сорбции и т. д. [c.47]

Фирма Ульвак (Япония) выпускает также сверхвысоковакуумные печи для термообработки металлов высокой чистоты на базе сверхвысоковакуумного откачного агрегата, включающего в себя сорбционно-ионный насос производительностью 400 л/с (по азоту). Высокотемпературная печь изготовлена из коррозионностойкой стали с рубашкой, охлаждаемой водой. Печь имеет танталовый плиточный нагреватель диаметром 75 мм и высотой 250 мм. [c.250]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология