真空知識快問快答-離子泵篇

1、真空知識快問快答離子泵篇什么時(shí)候應(yīng)該選擇離子泵離子泵具有封閉抽氣、可耐高溫烘烤、沒有運(yùn)動(dòng)部件，長期工作的可靠性高、在超高真空下的壽命很長等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得其特別適合用于：超高真空、需要高溫烘烤的應(yīng)用、對振動(dòng)敏感的應(yīng)用、對可靠性要求很高的應(yīng)用等。應(yīng)該選擇二極泵還是三極泵型號的選擇取決于被抽氣體類型。安捷倫 Diode 二極泵對氧氣 、氮?dú)?、二氧化碳 、一氧化碳以及其他活性氣體具有很高的抽速，而對甲烷、氬氣和氦氣等非活性氣體抽速很小，適用于工作在超高真空，很少破空并且沒有惰性氣體的應(yīng)用。StarCell 是優(yōu)化的三極泵結(jié)構(gòu)，對甲烷、氬氣和氦氣等非活性氣體具有很高的抽速和容量，同時(shí)對活性氣體也具

2、有較高的抽速；該型號的獨(dú)特設(shè)計(jì)使其成為一款可以同時(shí)處理惰性氣體和活性氣體的離子泵，適用于經(jīng)常破空或者有惰性氣體殘留的應(yīng)用。如何確定需要負(fù)高壓還是正高壓的控制器安捷倫 Diode 二極離子泵在正高壓下運(yùn)行，StarCell 三極離子泵在負(fù)高壓下運(yùn)行。應(yīng)該在什么壓力啟動(dòng)離子泵？離子泵的最高啟動(dòng)壓力可以從產(chǎn)品樣本上找到，不過為了盡量延長離子泵的使用壽命，建議在1E6 mbar或更低壓力時(shí)啟動(dòng)離子泵。離子泵的壽命與操作壓力成反比。比如，在 1E6 mbar 時(shí)，大部分安捷倫二極離子泵的使用壽命為 50,000 小時(shí)， StarCell 離子泵的使用壽命為 80000 小時(shí)，而在1E-4 mbar 時(shí)，

3、壽命僅為上面數(shù)值的 1/100 。是否需要為離子泵安裝加熱器為了使真空室達(dá)到更低的極限壓力，建議在離子泵上安裝加熱器，在泵啟動(dòng)前的預(yù)抽階段對泵進(jìn)行烘烤，烘烤可以加快離子泵中所捕獲的氣體的釋放，使泵從飽和狀態(tài)回到不飽和狀態(tài)。能否更換離子泵內(nèi)的抽氣單元由于成本和空間的限制，一般比較小的離子泵的抽氣單元是無法取出更換的。安捷倫生產(chǎn)的150 L/s及以上的離子泵可以單獨(dú)更換泵內(nèi)的抽氣單元。用于微型離子泵和小型離子泵的磁體為何需要單獨(dú)訂購磁體是單獨(dú)提供的，因?yàn)楦鼡Q離子泵后，磁體可以重復(fù)使用。能否將離子泵當(dāng)作真空計(jì)，讀取真空室內(nèi)的真空度安捷倫 4UHV 和 IPCMini 控制器的預(yù)設(shè)程序會(huì)自動(dòng)將任意離子

4、泵的當(dāng)前電流讀數(shù)轉(zhuǎn)換為壓力。它們的高電流分辨率（4UHV 為 10 nA，IPCMini 為 1 nA）可確保在低壓范圍內(nèi)得到準(zhǔn)確讀數(shù)。將離子泵用作真空計(jì)的最佳方式是，向泵施加低電壓 (3 kV)，以減少漏電流的影響。4UHV 和 IPCMini 離子泵控制器使用的是哪種遠(yuǎn)程通訊標(biāo)準(zhǔn) 4UHV：RS232/485 和 I/O 信號。還可以定制 Profibus 和以太網(wǎng)版本。標(biāo)準(zhǔn) IPCMini：RS232/485，I/O 信號?？梢远ㄖ埔蕴W(wǎng)版本。什么是 Step 模式？為優(yōu)化離子泵的抽速，最大程度減小漏電流的影響，安捷倫為離子泵控制器開發(fā)了 Step 模式。該模式下控制器可以根據(jù)離子泵消耗

5、的電流和離子泵大小，將電壓自動(dòng)切換至 3kV、5kV或 7 kV。如何選擇離子泵控制器的功率離子泵工作所需要的功率跟壓力和泵的大小有關(guān)。較大的泵在較高壓力啟動(dòng)時(shí)，需要使用功率更高的控制器，如4UHV（80 或 200 W）；較小的泵在較低壓力啟動(dòng)時(shí)，使用功率較小的控制器即可，如 IPCMini (40 W)。比如，在 105 mbar 下使用 200 W 可以輕松啟動(dòng) 500 L/s 的離子泵。而對于中等大小的離子泵 (75 L/s)，只需不到 80 W 即可在相同壓力下啟動(dòng)。40 W 的功率可以使 75 L/s 的離子泵在 106 mbar 下輕松運(yùn)行，或在典型離子泵運(yùn)行范圍內(nèi)（低于 1 1

6、06 mbar）操作 500 L/s 的離子泵。能否提供比標(biāo)準(zhǔn)電纜更長的電纜可以。請聯(lián)系安捷倫真空了解更多詳細(xì)信息。為何選擇 TSP（鈦升華泵）/NEG（吸氣劑泵）復(fù)合離子泵由于鈦升華泵或吸氣劑泵可以提供很大的抽速，在 UHV 系統(tǒng)中，通常使用鈦升華泵或者吸氣劑泵作為泵送活性氣體（如氦氣和氮?dú)猓┑挠行侄?，但是，鈦升華泵或者吸氣劑泵對非活性氣體（如氬氣和甲烷）幾乎沒有抽速。由于 Starcell 三極離子泵對非活性氣體有較好的抽氣作用，通常將 TSP 或 NEG 與 Starcell 結(jié)合使用。安捷倫可以提供與鈦升華泵復(fù)合的 CombiTSP 離子泵或與吸氣劑泵復(fù)合的 CombiNEG 離子泵。吸氣劑復(fù)合型離子泵和鈦升華泵復(fù)合型離子泵怎么選兩者都可以大大提高離子泵對活性氣體的抽速，主要區(qū)別是吸氣劑復(fù)合