A rendszer gázterheléséhez több tényező is hozzájárul. ~0,1 mbar alatti nyomáson a leginkább domináns a „gázkibocsátás”.
A kigázosodás a korábban adszorbeált molekulák deszorpciójának, ömlesztett diffúziójának, permeációjának és párolgásának eredménye. Az adszorpció két fő folyamaton, a fizioszorpción és a kemioszorpción keresztül történik, és öt (vagy hat) osztályozó izoterm segítségével írható le.
Honnan származnak a gázterheléshez való hozzájárulások?
A deszorpciós ráta, a szivattyúzási sebesség és a felületeken történő újraadszorpció figyelembevételével kiszámítható a rendszer nettó gázkibocsátása.
Az 1. ábrán látható módon a rendszer gázterheléséhez a következők járulhatnak hozzá:
- Kezdeti vagy „ömlesztett” gáz a rendszerben
- Folyamatterhelés
- Visszacsatolás
- Szivárgás
- Kibocsátás
Nagyvákuumú (HV) szivárgásmentes rendszer esetén folyamatterhelés nélkül a gázkibocsátás a gázterhelés akár 100%-át is kiválthatja.
1. ábra: Gázterhelések a vákuumrendszerben
- Folyamatterhelés
- Kibocsátás
- Szivárgás
- Visszacsatolás
- Kezdeti gáz
A különböző fajok relatív hozzájárulása a gázterheléshez a nyomás függvényében változik.
Számos nagyfeszültségű alkalmazásnál a vízgőz jelenti a legnagyobb problémát a gáztalanítás szempontjából. Azonban az UHV eléréséhez minden fémrendszerben kritikus fontosságú a H2 kigázosítása.
Az alábbi táblázat a különböző nyomásoknál jellemző fő gázterheléseket ismerteti.
Nyomás (mbar) |
Nagy gázterhelés |
Környezetvédelem |
Levegő (N2, O2, H2O, Ar, CO2) |
10-3 |
Vízgőz (75-95%), N2, O2 |
10-6 |
H2O, CO, CO2, N2 |
10-9 |
CO, H2, CO2, H2O |
10-10 |
H2, CO |
10-11 |
H2, CO |
4 fő mechanizmus, amelyek hozzájárulnak a gáztalanításhoz
- Magának a felületi anyagnak a párolgása (fémeknél ez tipikus üzemi hőmérsékleten elhanyagolható)
- Deszorpció: ez az adszorpció fordított folyamata; a molekulák felszabadulása a kamra felületein és a belső eszközökön
- Diffúzió: ez a molekulák mozgása az anyag belső szerkezetétől a felületig
- Permeáció: ez a molekulák mozgása a külső légkörből az ömlesztett anyagon keresztül a vákuum felszínére
Az, hogy ezek mindegyike milyen mértékben járul hozzá a gázkibocsátáshoz, a gáz és a felületi anyag összetételétől (és történetétől) függ. A gázkibocsátási arányok ezeknek a hozzájárulásoknak az összege.
Töltse le a teljes alkalmazási útmutatót
