Физический эксперимент в микроэлектронике. Иванов В.П - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Работа форнасоса основана на том, что при увеличении объема замкнутой полости давление в ней пада-
ет до уровня, меньшего, чем в откачиваемой системе, и воздух из нее подсасывается в область раз-
ряжения.
При вращении ротора полость 1, находящаяся у входного клапана, увеличивается в объемевсасы-
вание воздуха из вакуумной системы
(рис. 6.1, а, б). Затем вторая пластина отсекает полость 1 от впускного клапана (рис. 6.1, в). При даль-
нейшем движении ротора полость 1 уменьшается в объеме (сжатие порции газа) и соединяется с вы-
хлопным клапаном. При определенном давлении подпружиненный клапан открывается и происходит
выхлоп порции воздуха через слой вакуумного масла (на
рис. 6.1, а это видно для объема 3). Процесс последовательно повторяется во всех объемах форнасоса.
В начале (при работе на атмосферу) производительность форнасоса большая (10…15 см
3
/с), интен-
сивный выхлопнасос «хлюпает», шумит. Затем объем выбрасываемого воздуха неуклонно падает и
при достижении вакуума 10
-2
…10
-3
торр скорость откачки и натекания выравниваетсядостигается
предельный для него вакуум.
Для получения высокого вакуума широко применяют диффузионный насос (рис. 6.2). Он состоит из
стального вертикального стакана 1, который открытым верхним фланцем присоединяется к откачивае-
мой системе.
В нижней его части установлен нагреватель 3, а в верхнейохлаждающая водяная «рубашка» 4. Внутри
устанавливается насадка 6 из труб зонтичного типа и на дно заливается 100…500 см
3
высоковакуумного
масла 2
(ВМ-1, ВМ-2 или ВМ-5).
Предварительно в дифнасосе создается низкий вакуум через нижний патрубок 5. При включенном
нагревателе масло испаряется. Его пары
поднимаются по трубе насадки и с силой вырываются через множество сопел зонтика. Высокоскорост-
ная струя паров создает область разрежения
Рис. 6.2 Схема паромасляного насоса:
1корпус; 2масло; 3нагреватель;4водяная «рубашка»;
5откачка форвакуума; 6насадка
(эжекторный эффект), в которую диффундируют молекулы газов из откачиваемого объема. Струя увле-
кает их за собой в нижнюю часть дифнасоса (при этом парциальное давление газов растет), где они от-
качиваются через патрубок 5 форвакуумным насосом.
Пары масла конденсируются на охлаждаемых стенках, и оно стекает на днок нагревателю. Для
получения сверхвысокого вакуума используют ртуть вместо масла или применяют ионные и сорбцион-
ные насосы.
Измерение вакуума
Для контроля вакуума широко применяют ионизационно-термопарный прибор ВИТ-3 в комплекте с
манометрическими датчиками.
4
1
2
5
3
6