拡散ポンプの動作範囲は通常1 x 10-3 Torrから5 x 10-9 Torrです。つまり、この範囲内で高真空を発生させることができます。拡散ポンプは可動部品がないため、耐久性と信頼性が高いことで知られています。ディフュージョンポンプの動作は、ディフュージョンポンプオイルとヒーターという2つの主要要素に依存しています。ヒーターはオイルを加熱し、気化させて上昇させます。上昇したオイル蒸気は、噴射口を備えた垂直テーパー状のスタックで圧縮され、空気を取り込む蒸気の傘を形成する。
炉の性能に関しては、拡散ポンプ式炉は10-6 Torrの範囲の極限真空を達成することができる。拡散ポンプによる運転真空は通常10-5 Torrの範囲である。高真空クロスオーバーに達するまでのポンプダウン時間は約10分、1 x 10-4 Torrに達するまでのポンプダウン時間は約15分である。適切な運転のためには、炉のリーク率は1時間当たり5ミクロン以下でなければならない。
拡散ポンプの真空システムコンポーネントには、通常、真空の初期段階として機械式ポンプまたは機械式ポンプ/ブロワータイプのシステムが含まれる。圧力が20Torr以下になると、機械式ポンプの効率は低下し始め、ブースターポンプが使用される。拡散ポンプは、10ミクロンから1ミクロンの間でポンプシステムに作動し、システムを高真空以下まで排気できるようにする。拡散ポンプには可動部がなく、オイルを気化させ、凝縮させ、ポンプシステムを通してガス分子を抽出することで作動する。ホールディングポンプは、フォアライン内の圧力を高めて、拡散ポンプ内のオイルが容器内に漏れないようにするために使用される。
ディフュージョンポンプのメンテナンスには、オイルの適切なレベルを確保することと、ヒーターが動作可能であることを確認することが含まれる。ヒーターエレメントは通常、クラッシュプレートによってボイラープレートに対して保持されるチューブ状のエレメントで、ポンプ上のねじスタッドを使用してクランププレートと位置合わせされます。適切な位置合わせは、効率的な運転のために非常に重要です。
全体として、拡散ポンプは、その耐久性、信頼性、および高真空レベルを生成する能力により、電子ビーム顕微鏡、真空蒸着、コーティング、および真空炉などの産業用アプリケーションで広く使用されています。
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