Setelah beberapa jam mengosongkan sistem vakum biasa dari tekanan atmosfera, satu 'tekanan keseimbangan' dicapai.
Tekanan ini (~ 10-6 hingga 10-7 mbar) bergantung kepada saiz ruang, bahan-bahannya, penyegelan, pra-perawatan, prosedur pengudaraan, ketahanan kebocoran dan jenis pam vakum yang digunakan.
Bagaimana untuk mencapai tekanan yang diingini?
Setiap sistem adalah berbeza tetapi secara amnya tekanan keseimbangan dicapai apabila beban gas daripada pengeluaran sepadan dengan kelajuan pam.
Uap air, yang terikat secara preferensial kepada bahan vakum, adalah sumbangan dominan kepada beban dalam vakum tinggi: ia boleh menjadi sumber yang hampir tidak terhingga.
Untuk mencapai tekanan yang lebih rendah (UHV dan XHV), sistem dipanaskan secara sengaja (biasanya pada suhu antara 150 °C hingga 250 °C) selama 24 hingga 48 jam.
Semasa proses pembakaran, tekanan sistem akan meningkat ke julat 10-5 mbar. Panggang diteruskan sehingga tekanan sistem berkurang dengan ketara. Suhu maksimum pengeringan tidak boleh melebihi yang dibenarkan oleh setiap komponen sistem.
Faktor yang perlu dipertimbangkan semasa menyokong sistem pam turbomolekul.
1. Suhu operasi maksimum
Secara amnya, suhu operasi maksimum bagi sebuah pam turbomolekul biasanya terhad kepada ~100-120 °C pada flangnya.
Oleh itu, jalur bake-out khas digunakan untuk flens dan juga di sekitar envelope pam. Jika bilah tidak dipanaskan, wap air akan diserap ke permukaannya. Band ini perlu dikawal suhu agar tidak melebihi suhu maksimum yang dibenarkan. Penjagaan tambahan perlu diambil untuk memastikan tiada sumber haba radian berada dalam garis pandang inlet pam turbomolekul.
Memandangkan sistem ‘tipikal’ 200 liter dengan jumlah permukaan 2m2 yang dipam dengan pam turbomolekul 300 l/s, maka beban gas pada tekanan bake-out 3 x 10-5mbar adalah ~0.01 mbar l/s. Ini bersamaan dengan 0,6 sccm atau 0,03 g/jam.
Beban ini tidak signifikan apabila dipadankan dengan pam sokongan kapasiti yang serasi, contohnya pam skrol atau pam bilah putar yang disegel dengan minyak. Walau bagaimanapun, pertimbangan perlu diambil kira untuk sifat beban iaitu wap air.
Pam turbomolekul nEXT dengan jalur pengeringan
2. Penyerapan air
Untuk membantu mengehadkan penyerapan air, pengaliran gas tidak reaktif boleh digunakan di dalam tumpukan bilah bawah pam turbomolekul pada ~10-20 sccm. Selain itu, pam sokongan harus beroperasi dengan gas untuk mengelakkan pemeluwapan.
Walaupun pada aliran operasi yang rendah ini, jumlah pam sokongan akan menjadi terdiri daripada ~100 peratus air dengan cepat dan tekanan sokongan akan terhad jika tiada pemberat. Beberapa pengamal UHV mengendalikan ballast secara berkala semasa urutan pembakaran.
Pengurangan gas melalui pembakaran
3. Beban gas tambahan
Walaupun air telah menjadi fokus utama, pertimbangan juga harus dibuat untuk menentukan sebarang beban gas khusus lain yang boleh dihasilkan semasa proses pengeringan.
Semasa proses bake-out, peratusan hidrogen meningkat dan selepas bake-out, hidrogen biasanya merupakan gas residu yang dominan. Seperti mana-mana gas mudah terbakar, penjagaan dan amalan terbaik harus diambil untuk memastikan operasi yang selamat dengan hidrogen walaupun dengan aliran yang rendah.