Ultra-nagy vákuum - fizikai enciklopédia
UHV - a gáz-halmazállapotú közeg egy nagyon alacsony a gáz sűrűség, nyomás-cerned p <10 -6 Па. В природе С. в. наблюдается в космич. пространстве, заполненном в осн. водородом с давлением р
10 -12 Pa. A környéken a föld pp. rögzített magasságokban több mint 600 km (10 -8 Pa 1200 km). A labor. feltételeket elérni alacsony nyomás p
C. Az kell. keletkeztek kapcsolatban a fejlesztés a részecskegyorsítók. tér szimulátorok és eszközöket, hogy tanulmányozza a felülete szilárd. S.. Szükséges, hogy megszüntesse a befolyása a környezeti gáz állapotát egy szilárd felületre egy kellően hosszú ideig; pl. megtakarítás az állam egy atomically tiszta felületre és annak tanulmány lehetséges egy órán át egy p nyomás - 10 -8 Pa (Vacuum cm.).
Megszerzésével kapcsolatos nehézségek C. annak a ténynek köszönhető, hogy a gáz mennyiségét felületén adszorbeálódnak (a falak, a kamrák), és a külső freestream. teret (a légkör), messze meghaladja a számát a-Roe kell töltenie a mennyiség alatt a vákuum p
10 -6 Pa. Ezek a nehézségek növelik a hígítás foka szükséges, szivattyús mennyisége és összetettsége az ott elhelyezett eszközöket.
Ha kap AS. tiszteletben kell tartani az úgynevezett .. vákuum higiéniai gyártásához a készülék elemek; alkalmazása oldható kötések a fém blokk. tömítések; fűtés a rendszer, hogy lépést a T-ry
500 ° C; a szivattyúk nagy szivattyúzási sebességet és alacsony végső nyomást. A készüléket nem lehet anyagot a gőz-ryh rugalmassága 500 ° C-on meghaladja a korlátozó kisnyomású Naib. széles körben használt ausztenites rozsdamentes acél. Osztott vegyületet melegítjük rendszereknek olyan alacsony szivárgási ráta és fenntartsák a magas megbízhatóság „fűtés - hűtés” során ismétlődő ciklusokban. Ezek a követelmények a legjobban megfelel összeköthető «Conflat» (ábra. 1).
Ábra. 1. levehető karimás csatlakozó fémes tömítőanyag.
Ábra. 2. rendszer turbomolekuláris szivattyú.
Az S. c. szivattyúzási általában szükséges három szinten: alacsony vákuum, magas vákuumban és ultra-nagy vákuumban. Az utóbbi tartalmazza a melegítés után nagy vákuumban (10 -4 - 10 -5 Pa), minden része a rendszer t h és UHV szivattyúk ... Mivel az utóbbi a szivattyúk szivattyúzási sebességet akár 10 6 liter / sec. Ez turbomolekuláris, magnitorazryadnye. geternoionnye, kondenzáció-szorpciós (kriogén) szivattyúk. Az utóbbi a legmagasabb végső vákuumot
10 -11 Pa. A turbomolekuláris szivattyú (ábra. 2) a ház (1) rögzített lemez (2) forog a forgórész (3) és a to- kerekek, mint a 2 kerekek és az állórész van ferde horony (> 40, ábra. 2b). Ha a forgórész forgás közben a gáz molekulák húzni a csatornák által kialakított rések. A maradék nyomást
10 -8 Pa. Magnitorazryadnogo szivattyú akció alapul egyesítjük ionszivattyú (ionizációs és ionok eltávolítása Elektromos. Field) és a gáz abszorpciója permetezett katód anyaga (eredményeként ionbombázási). Pos. ionok részlegesen beágyazott a katód, részlegesen semlegesített, és alá, hogy az anód, a katód befalazták porlasztott részecskék. Geternoionnye szivattyúk kombinációja alapján az abszorpciós reaktív gázok inert ion szivattyúzás gázok és a szénhidrogének. A kriogén szivattyúk a gáz úgy lehűl, hogy az alacsony abszorpciós sebesség-p felületre.
Ábra. 3. invertált magnetron nyomásmérő: A - egy anód; E - segédelektród; Kol.- ion kollektor.
C. Mérés. kezdetben hajtjuk ionizációs nyomtávú Bayard - Alpert, egy rumot gázt ionizálja elektronok által kibocsátott izzókatód, és az ion áram mérése, amely arányos a nyomással. Mivel a fejlesztés a területen az összes alacsonyabb nyomások, ezek a szelvények adta át a fordított magnetron mérők (ábra. 3). Ezek mérési ultra alacsony gáznyomás alkalmazásával lehetséges egy Penning kisülés, izgatott elektródák között a hideg helyzetben. mágnes. Suppression mező NA „parazita” téremissziós a kollektor felületén, ami növeli az érzékenységet, segédvezérlést. elektród E. Ha az anód feszültség
6 kV-os és a magnézium. 2. mező ~ 10 3 E irányított tengelye mentén az anód, mentesítést gyújtás és rendre a mérési C. fordulnak elő 10 -10 Pa vagy ennél kisebb nyomáson.
S. készülékek. kivéve Fundam. kutatás a tanulmány az atomi és elektronikus szerkezete a tiszta felület, szorgalmazta a fontos tudományos - Techno. irányok és módszerek (pl. molekuláris epitaxia, katalízis, vékonyréteg-mikroelektronikai technológia, és mások.).
Irod AA Glazkov tól c és d n egy u, hogy GL Vákuum elektro növények és komplexek, M. 1985, Weston o n D w. UHV technika, Acad. az angol. AM 1988 IM Ovchinnikov.