Vákuumtechnika Nagyvákuumrendszerek. Csonka István Frigyes Dávid

Vákuumtechnika Nagyvákuumrendszerek

Csonka István Frigyes Dávid

Csonka István, Frigyes Dávid, ELTE (c) 2004-2009

1

Jelölések szivattyú: krió:

rota:

roots:

getter:

szelep: vezeték: flex. csatl.:

diffúziós:

kézi:

ionsziv:

mágn.:

elágazás: baffle:

turbó:

mérı:

csatlakozás: szorpc. csapda:


2

Egyszerő diffúziós rendszer Bekapcsolás: V5 1. V3 zár 2. V1,V4 zár V4 3. P1 indít 4. V4 nyit (G1!) – zár 5. V1 nyit, P2 indul (idı~1ó) 6. (újra elı) V2 nyit 7. (1/4 óra) G2 bekapcs G1: Pirani v. termokeresztes G2: Ionizációs/Penning (komb.)

G2

Recipiens

V2 B P2

V3

V1 G1 P1


kipuff 3

Diffúziós rendszer (folyt. 1) Leállítás: V5 1. G2 kikap 2. V2 zár V4 3. P2 kikap, lehől (>1/2 óra) 4. V1 zár 5. P1 leáll 6. V3 nyit (…)

G2

Recipiens

V2 B P2

V3

V1 G1 P1


kipuff 4

Diffúziós rendszer (folyt. 2) Fellevegızés (pl. ionforrás-csere):V5 1. G2 kikap V4 2. V2 zár 3. V5 óvatosan nyit (N2?) (G1 figyel!)

G2

Recipiens

V2 B P2

V3

V1 G1 P1 Csonka István, Frigyes Dávid, ELTE (c) 2004-2009

kipuff 5

Turbós rendszer Bekapcsolás: V5 1. V3 zár 2. V1,V4 zár V4 3. P1 indít 4. V1 nyit, P2 indul (idı~5-10’) 5. V1 zár, V4 nyit (G1!) 6. V4 zár, V1 nyit 7. V2 nyit 8. (1/4 óra) G2 bekapcs

G2

Recipiens

V2 P2

V3

V1 G1 P1


kipuff 6

Egyszerőbb turbós rendszer Bekapcsolás: 1. V1, V2 zár 2. P1 indít 3. P2 indít 4. G2 bekap

G2

Recipiens

V2 P2

P1


V1 G1 kipuff

7

Krioszivattyús rendszer V5 Bekapcsolás Recipiens (mindenki zárva): V4 1. P1 be, V1 nyit, kályha V6 2. V2 nyit (G1!) G3 P2 3. V2 zár, V3 nyit (p(P2)) T2 4. V1, V2 zár V3 5. Szivattyú indít (vár: 20K) V2 6. V6 nyit (G3); zár 7. V4 nyit P1 8. G2 bekapcs V1 Csonka István, Frigyes Dávid, ELTE (c) 2004-2009

8

G2

G1 V7

Krioszivattyús rendszer V5 Regenerálás: 1. G2 ki, V4 zár 2. P2 (kompresszor) ki G3 3. V3 zár, V8 nyit 4. Csapdák regenerálása T2 5. P210-2 6. kompresszor indít

Recipiens

G2 P2 V8 N2 V4

V6

V3 V2 P1


V1 9

G1 V7

Többszivattyús rendszerek

Ez a megoldás a tipikus

Mintabevitel

V2 B P1a V5

G2

Recipiens

V1 P1

P3 Csonka István, Frigyes Dávid, ELTE (c) 2004-2009

V4 B P2a V3 P2

10

Szivattyúk összehasonlítása nem kell állandó elıszívás regenerálni kell rendkívüli szívásteljesítmény

gyorsan indul drága

Krió

drága karbantartás

olcsó mőködtetés

H2 robbanhat

olajmentes rezgések

ultratiszta He

kényes

Turbó H2/He-ra gyenge folytonos

nem kényes

állandó seb. olcsó

nincs mozgó alkatrész

széles mérettart.

Diffúziós

nagy szívásseb.

ví z

vmilyen csapda kell


egyszerő olaj

11

Mintabeeresztés Nagyvákuum

Gömbcsap

elıvákuum

Adagolórúd tömítések vezetısín


12

Melegítés

izzószál: W, Re, kantál Ha zavar a mágneses tér, az izzószálat speciálisan kell kialakítani

2/4/6-furatos szigetelı (kerámia) tömb

szigetelıhenger


13

Melegítés 2.

Fontos, hogy a „főtıtest” és a melegítendı test minél jobban érintkezzen (vö. gázok hıvezetése) a hısugárzás csökkentésére a meleg részeket tükrözı fémfóliával lehet bevonni magas hımérséklet eléréséhez elektronbombázás is alkalmazható (a főtendı fémet pozitív nagyfeszültségre kapcsoljuk, az izzószálból kilépı elektronok főtik a fémet)


14

Részecskenyalábok

• • • •

Elektronnyaláb elektronmikroszkóp Auger elektronspektroszkópia (AES) Elektronütközéses MS (EIMS) Kisenergiás elektrondiffrakció (LEED)

Fotonnyaláb

• •

elektronspektroszkópia lézerspektroszkópia

Ionnyaláb

•

Szekunder ion tömegspektrometria (SIMS)

Atomnyaláb

• •

Gyorsatom-bombázás (FAB) felületek „tisztítása”, atomi szinten

Molekulanyaláb

•

nagyfelbontású spektroszkópia


15

Elektronágyú 1.

Hıionos (thermionic) katód

Wehnelthenger

A katód lehet W (Φ=4,5eV) vagy LaB6 (Φ=3eV) 1200K feletti hım. termikus emisszió

anód


16

Elektronágyú 2.

Téremissziós

anód

termikus emisszió még nincs csúcshatás, nagyfeszültség, nagy térerı UHV körülmények kellenek


17

Ionágyú


18

Atomágyú


19

Vákuumtechnika Nagyvákuumrendszerek. Csonka István Frigyes Dávid

Recommend Documents