Vakuum i pridružena Vakuum i pridružena instrumentacijainstrumentacija
UvodUvod
Tlak – kvantitativni pokazatelj vakuumaTlak – kvantitativni pokazatelj vakuuma KlasifikacijaKlasifikacija
Pred vakuumski sustavi (niski vakuum) je Pred vakuumski sustavi (niski vakuum) je reda veličine 1reda veličine 1PaPa
Od 1 Od 1 PaPa do 10 do 10-2-2 PPa - srednji vakuuma - srednji vakuum Od 10Od 10-2-2 do 10 do 10-5-5 PaPa - visoki vakum - visoki vakum Od 10Od 10-6-6 PaPa i manje - područje ultravisokog i manje - područje ultravisokog
vakuumavakuuma
Opće karakteristikeOpće karakteristike
Različite kvalitete vakuuma Različite kvalitete vakuuma postižemo različitim uređajima postižemo različitim uređajima ustrojenim prema različitim fizikalnim ustrojenim prema različitim fizikalnim principimaprincipima
Postizanje vrlo visokih vakuuma --Postizanje vrlo visokih vakuuma --
u koracima, primjenom različitih u koracima, primjenom različitih fizikalnih principa i uređajafizikalnih principa i uređaja
Postizanje vakuuma – Postizanje vakuuma – uređajiuređaji
Mehanička rotacijska pumpaMehanička rotacijska pumpa Difuzijska pumpaDifuzijska pumpa Turbomolekularne pumpeTurbomolekularne pumpe Ionska pumpaIonska pumpa Kriogenske pumpeKriogenske pumpe Sublimacijske pumpeSublimacijske pumpe
Mehanička rotacijska pumpaMehanička rotacijska pumpa
Difuzijska pumpaDifuzijska pumpa
Turbomolekularne pumpeTurbomolekularne pumpe
Ionska pumpaIonska pumpa
Molekule plina se ioniziraju Molekule plina se ioniziraju elektronimaelektronima
Ioni se transportiraju električnim Ioni se transportiraju električnim poljempoljem
Pomoću magnetskog polja može se Pomoću magnetskog polja može se povećati putanja molekulapovećati putanja molekula
UkapljivanjeUkapljivanje
Kriogenske pumpeKriogenske pumpe
Pothlađivanjem materijala do niskih Pothlađivanjem materijala do niskih temperatura smanjuje se tlak temperatura smanjuje se tlak zasićenih para.zasićenih para.
Za nekondenzirane plinove smanjuju Za nekondenzirane plinove smanjuju se njihovi parcijalni tlakovise njihovi parcijalni tlakovi
Efekt pumpanjaEfekt pumpanja
Sublimacijske pumpeSublimacijske pumpe
Proces u kojem aktivne površine povlače Proces u kojem aktivne površine povlače molekule iz prostora vakuumamolekule iz prostora vakuuma
Korisno za dobivanje ultravisokog vakuumaKorisno za dobivanje ultravisokog vakuuma Npr. titanski izvor zagrijan do temperature Npr. titanski izvor zagrijan do temperature
sublimacije deponira aktivni film na okolne sublimacije deponira aktivni film na okolne površine koji veže molekule plina.površine koji veže molekule plina.
Uporabom sublimacijskih pumpi tlak se Uporabom sublimacijskih pumpi tlak se može smanjiti i za nekoliko radova veličinamože smanjiti i za nekoliko radova veličina
Mjerenje vakuumaMjerenje vakuuma
Bourdonova cijevBourdonova cijev Triodna cijevTriodna cijev Bayard-Alpertov vakuummetarBayard-Alpertov vakuummetar
Bourdonova cijevBourdonova cijev
Triodna cijevTriodna cijev
.. eli konst N P
Važi proporcionalnost sve do 10-6PaStruja mekog x-zračenja maskira efekt
Bayard-Alpertov Bayard-Alpertov vakuummetarvakuummetar
Važi linearna proporcionalnost sve do 10-10Pa
Vakuumski materijaliVakuumski materijali
Površine u vakuumu isplinjavajuPovršine u vakuumu isplinjavaju Dinamički tlak je ovisam o brzinama Dinamički tlak je ovisam o brzinama
isplinjavanja (isplinjavanja (vv´) i isisavanja (´) i isisavanja (v v ))
PPdindin = konst. v = konst. v´/ v´/ v v´ pak ovisi o:v´ pak ovisi o:
Tlaku para materijalaTlaku para materijala Oslobađanju plinova adsorbiranih na površiniOslobađanju plinova adsorbiranih na površini Difuziji plina kroz materijal (naročito aktivni Difuziji plina kroz materijal (naročito aktivni
vodik i helij)vodik i helij)
srednji vakuumsrednji vakuum visoki i visoki i ultravisoki ultravisoki vakuumvakuum
osnovni dijeloviosnovni dijelovi Aluminij, Aluminij,
vučena mjedvučena mjednehrđajući čeliknehrđajući čelik
prozirne prozirne komponentekomponente
staklostaklo Pyrex Pyrex (Corning code 7740)(Corning code 7740)
aluminijsko aluminijsko staklostaklo(Corning code 1720)(Corning code 1720)
brtvebrtve guma, neoprenguma, neopren metal na metalmetal na metal
Materijali usklađeni s Materijali usklađeni s kvalitetom vakuumakvalitetom vakuuma
BrtvljenjeBrtvljenje
Brtvljenje metalomBrtvljenje metalom
Maseni spektrometar Maseni spektrometar (upotreba u dijagnostici)(upotreba u dijagnostici)
Gibanje nabijene Gibanje nabijene čestice u čestice u elektromagnetskom elektromagnetskom poljupolju
Problem korekcije Problem korekcije zbog disipacije snopa zbog disipacije snopa uvjetovane uvjetovane nejednolikom nejednolikom raspodjele po impulsu raspodjele po impulsu (brzini) čestica(brzini) čestica
2
2
e
m
mvqE
r
mvqvB
r
Parcijalne disperzijeParcijalne disperzije
1 2
1 1m
m
e m
e
e m
e
d
dv dvd
dm dm
Totalna disperzijaTotalna disperzija
Zgodnim odabirom električnog i Zgodnim odabirom električnog i magnetskog polja disperzija (ionskog) magnetskog polja disperzija (ionskog) snopa po brzini može se anuliratisnopa po brzini može se anulirati
e md d d
dv dv dv
““Leak detection”Leak detection”
Sprega spektrometra i vakuumskog Sprega spektrometra i vakuumskog sustavasustava
Detekcija helija u ispumpnom kanaluDetekcija helija u ispumpnom kanalu
Top Related