Sau vài giờ hút chân không hệ thống chân không điển hình ra khỏi áp suất khí quyển, sẽ đạt được "áp suất cân bằng".
Áp suất này (~ 10 -6 đến 10 -7 mbar) phụ thuộc vào kích thước buồng, vật liệu của buồng, gioăng, quy trình xử lý trước, quy trình thông khí, độ kín và loại bơm chân không được sử dụng.
Làm thế nào để đạt được áp suất mong muốn?
Mỗi hệ thống khác nhau nhưng nói chung áp suất cân bằng đạt được khi tải khí từ khử khí phù hợp với tốc độ bơm.
Hơi nước, đặc biệt liên kết với vật liệu chân không, là yếu tố đóng góp chủ yếu cho tải trong chân không cao: nó có thể tạo thành một nguồn gần như vô hạn.
Để đạt được áp suất thấp hơn (UHV và XHV), các hệ thống được gia nhiệt cố tình (thường ở nhiệt độ trong khoảng từ 150 °C đến 250 °C) trong 24 đến 48 giờ.
Trong quá trình nướng, áp suất hệ thống sẽ tăng lên khoảng 10-5 mbar. Nướng tiếp tục cho đến khi áp suất hệ thống giảm đáng kể. Nhiệt độ nung tối đa không được vượt quá nhiệt độ cho phép của từng bộ phận của hệ thống.
Các yếu tố cần cân nhắc khi hỗ trợ hệ thống bơm phân tử turbo
1. Nhiệt độ vận hành tối đa
Nhìn chung, nhiệt độ vận hành tối đa của bơm turbo phân tử thường bị giới hạn ở ~100-120 °C ở mặt bích.
Do đó, các 'dải' nung đặc biệt được sử dụng cho mặt bích và xung quanh vỏ bơm. Nếu lưỡi dao không được làm nóng, hơi nước sẽ được hấp thụ trên bề mặt của chúng. Những dải nhiệt độ này cần được kiểm soát để không vượt quá nhiệt độ cho phép tối đa. Cần phải cẩn thận thêm để đảm bảo rằng không có nguồn nhiệt bức xạ nào trong tầm nhìn của cửa nạp bơm phân tử turbo.
Xem xét một hệ thống 'điển hình' 200 lít với tổng diện tích bề mặt 2m2 được bơm bằng bơm phân tử turbo 300 l/giây thì tải khí ở áp suất nung ra 3 x 10 -5 mbar là ~0,01 mbar l/giây. Điều này tương đương với 0,6 sccm hoặc 0,03 g/giờ.
Tải trọng này không đáng kể khi kết hợp với bơm phụ công suất tương thích, ví dụ: bơm xoắn ốc hoặc bơm cánh quạt xoay bịt kín dầu. Tuy nhiên, cần phải xem xét tính chất của tải, tức là hơi nước.
Bơm phân tử turbo nEXT có dải nung
2. Hấp thụ nước
Để giúp hạn chế hấp thụ nước, có thể sử dụng khí trơ trong các cánh quạt dưới của bơm turbo phân tử ở ~10-20 sccm. Ngoài ra, bơm dự phòng nên được vận hành bằng khí để ngăn ngưng tụ.
Ngay cả ở những lưu lượng hoạt động thấp này, thể tích của bơm dự phòng sẽ trở thành ~100% nước tương đối nhanh chóng và áp suất dự phòng sẽ trở nên hạn chế nếu không có chấn áp. Một số chuyên gia UHV thao tác chấn tải định kỳ trong chuỗi nướng.
Khử khí bằng cách nướng
3. Tải trọng khí bổ sung
Mặc dù nước là trọng tâm chính, nhưng cũng cần cân nhắc việc xác định bất kỳ tải khí cụ thể nào khác có thể phát sinh trong quá trình nướng.
Trong quá trình nung ra, tỷ lệ hydro tăng lên và sau khi nung ra, hydro thường là khí dư chủ yếu. Cũng như với bất kỳ khí dễ cháy nào, cần thực hiện các biện pháp chăm sóc và thực hành tốt nhất để đảm bảo vận hành an toàn với hydro ngay cả ở lưu lượng thấp.