擴散泵真空抽氣系統操作存在問題分析
擴散泵抽氣系統的操作主要應注意：降低系統返流、冷阱的操作以及系統的故障保護問題。真空系統的返流包括擴散泵泵液從擴散泵向真空室的遷移和機械泵油對系統（特別是真空室）的有機污染物。油擴散泵工作時，不管使用什么樣的泵油，即使泵口加冷阱，也總會或多或少地有一部分油蒸氣返流進入高真空端。它們在擴散泵口建立的壓力，有時比在泵壁溫度下的飽和油蒸氣壓還要高很多。這不但影響真空系統的極限壓力，而且還對被抽容器造成污染，因而返油率是擴散泵系統的主要考核指標。
在擴散泵抽氣系統中，返流主要受以下3個因素控制：
1）擴散泵、冷阱和障板；
2）粗抽油封式機械泵、阱和管道；
3）系統操作步驟。
因此必須采取措施盡量降低從這三個來源來的返流量。擴散泵系統可以使用一個液氮冷阱或常溫阱來降低來自粗抽泵的污染。液氮冷阱最有效，但保養維護成本較高，因此不常用；常溫阱不需要經常致冷，但到某一時刻就會飽和；分子篩、氧化鋁都可用于常溫阱，但是水蒸氣會很快使分子篩阱飽和，并且會延長粗抽周期。盡管分子篩阱能夠排除99%以上的污染物，但是也會因其破碎的粒子進入到閥座和機械泵內部，而加速閥座和泵體內部的磨損。除了那些用液氮冷卻的阱以外，其它類型的阱在正常使用的情況下不到三個月就會飽和，如不嚴格維護保養，這些阱就會失效。換用蒸氣壓低的機械泵油可有效地減少機械泵油的返流。
采用潤滑性能好的油也可降低返流。摩擦最終會使機械泵油的性能變壞，因而機械真空泵必須定期換油。如果用機械泵做擴散泵的前級泵，則在前級管道處于自由分子流狀態時，機械泵油就會自由地流向擴散泵。采用分餾型擴散泵可以減弱這種影響因素，因為泵能排除高蒸氣壓的餾分并將它排到前級管道中去。
采用正確的系統操作方法可以降低抽氣系統的返流量。即使是設計良好的真空系統，不適當的操作也會造成工作室的嚴重污染。真空系統中的擴散泵和粗抽泵都是在相互交界的壓力范圍區域（10-2 到15Pa）有最大的返流，在粗抽真空室時和從粗抽轉換到擴散泵系統抽氣時要嚴格注意這種效應。
下圖給出在擴散泵和機械泵工作區之間的過渡區域中的泵液和潤滑液的相對返流率。
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