Your browser is not supported

Nous ne prenons plus en charge le navigateur que vous utilisez. Pour continuer à consulter notre site web, veuillez utiliser l'un des navigateurs pris en charge suivants.

Limitations du vide limite d'un système de pompage turbomoléculaire

Dans le cas du vide poussé et de l'ultravide, le vide limite atteint par un système de pompage turbomoléculaire est limité par les conditions à l'entrée et à la sortie. Nous expliquons ici pourquoi.

Quel est le procédé de consommation de gaz dans les systèmes HV et UHV ?

Les charges de procédé dans un système de vide peuvent être résumées dans le schéma ci-dessous.

Turbo molecular pumper system diagram

  1. Charge de procédé
  2. Dégazage
  3. Fuites
  4. Rétrodiffusion
  5. Gaz initial

Dans HV, UHV et XHV, la consommation de gaz dominante provient du dégazage qui est généralement la somme de la désorption de surface, de la diffusion dans le volume de la paroi de la chambre et de la perméation de l'atmosphère externe.

Electron photon ion

  1. Perméation
  2. Surface extérieure 
  3. Surface intérieure
  4. Diffusion
  5. Vaporiseur
  6. Désorption

Dans ces plages de vide, il existe un corollaire à la « charge de procédé », par exemple, dans les accélérateurs/collisionneurs où la « désorption stimulée » de la surface par les impacts d'électrons, de photons et d'ions peut être une source importante de gaz.

La pression totale ou ultime Ptot au-dessus d'une pompe turbomoléculaire est la suivante : 

Ultimate pressure turbomolecular pump formula

où PTi est la pression partielle du gaz ith ; elle est déterminée par la pression partielle de la ligne principale des pompes turbomoléculaires (PTbi) via le rapport de compression (CRi) de la pompe turbomoléculaire pour chacun des gaz ith.

Formula partial pressure of ith gas

Le dégazage (et d'autres sources de gaz) dans la chambre du gaz ith fournit une charge supplémentaire PQi.

où Qi est la consommation de gaz du gaz ith et Si est la vitesse de la pompe turbomoléculaire pour le gaz ith.

Cependant, il existe des facteurs de complication

PQi et PTi sont fonctionnellement dépendants puisque :

Si et CRi dépendent tous les deux de la pression et du débit d'entrée et de sortie.

Formula for Limitations on ultimate vacuum achieved in a turbomolecular pumped system article

où So est la vitesse de débit nulle, et Kmax est le taux de compression de l'écoulement « zéro ». Par conséquent, en ignorant le dégazage et les autres consommations de gaz, la pression ultime prévue est

Formula for Limitations on ultimate vacuum achieved in a turbomolecular pumped system article