1। वैक्यूम पंप: वैक्यूम सिस्टम का पावरहाउस
वैक्यूम पंप्स सील किए गए स्थानों से गैस अणुओं को हटाकर वैक्यूम वातावरण उत्पन्न करते हैं और बनाए रखते हैं। उन्हें उनके ऑपरेटिंग रेंज और तंत्रों के आधार पर वर्गीकृत किया गया है:
एक। यांत्रिक पंप
- प्रकार: रोटरी वेन पंप, पेंच पंप।
- सिद्धांत: घूर्णन घटकों के माध्यम से गैस का यांत्रिक संपीड़न।
रोटरी वेन पंपजाल और संपीड़ित गैस के लिए वापस लेने योग्य वैन के साथ एक सनकी रूप से घुड़सवार रोटर का उपयोग करें।
पेंच पंपन्यूनतम कंपन के साथ गैस परिवहन के लिए दोहरी पेचदार रोटार पर भरोसा करें।
- प्रदर्शन:
दबाव सीमा: कम वैक्यूम (1 × 10⁻ - - 760 टॉर)।
प्रमुख विशेषताऐं: फास्ट पंपिंग गति, लागत-प्रभावशीलता और किसी न किसी वैक्यूम चरणों के लिए उपयुक्तता।
- अनुप्रयोग: प्री-वैक्यूम क्रिएशन (फोरलाइन पंप), फ्रीज ड्रायर और प्रयोगशाला उपकरण।
बी। आणविक पंप
- सिद्धांत: हाई-स्पीड रोटेटिंग ब्लेड (20, 000-90, 000 rpm) गैस अणुओं को गति प्रदान करते हैं, उन्हें निकास की ओर निर्देशित करते हैं।
- प्रदर्शन:
दबाव सीमा: उच्च वैक्यूम (1 × 10⁻⁹ - 1 × 10) torr)।
प्रमुख विशेषताऐं: तेल मुक्त संचालन, संदूषण-संवेदनशील प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण।
- प्रकार:
टर्बो आणविक पंप: कुशल गैस निकासी के लिए मल्टी-स्टेज टरबाइन ब्लेड।
संकर आणविक पंप: व्यापक दबाव कवरेज के लिए टर्बो और ड्रैग चरणों को मिलाएं।
- अनुप्रयोग: सेमीकंडक्टर लिथोग्राफी, इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग, और पतली-फिल्म बयान।
सी। क्रायोजेनिक पंप
- सिद्धांत: गैस के अणुओं को संघनित किया जाता है और तरल हीलियम या क्रायोकूलर्स का उपयोग करके 10-20 K तक ठंडा किया जाता है।
- प्रदर्शन:
दबाव सीमा: अल्ट्रा-हाई वैक्यूम (<1×10⁻¹⁰ Torr).
प्रमुख विशेषताऐं: कोई मूविंग पार्ट्स, अल्ट्रा-क्लीन ऑपरेशन नहीं, लेकिन फंसे गैसों को छोड़ने के लिए आवधिक उत्थान की आवश्यकता होती है।
- अनुप्रयोग: कण त्वरक, अंतरिक्ष सिमुलेशन कक्ष, और सतह विश्लेषण उपकरण (जैसे, एक्स-रे फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी)।
2। वैक्यूम चेम्बर्स: इंजीनियरिंग शून्य
वैक्यूम कक्षों को कम दबाव वाले वातावरण को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किए गए कंटेनरों को सील कर दिया जाता है।
डिजाइन और सामग्री
- स्टेनलेस स्टील (304\/316L): उच्च वैक्यूम और संक्षारक वातावरण (जैसे, प्लाज्मा नक़्क़ाशी) के लिए पसंदीदा।
- एल्यूमीनियम मिश्र धातु (6061\/5083): हल्के और थर्मल प्रवाहकीय, तेजी से शीतलन के लिए आदर्श (जैसे, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप)।
सीलिंग प्रौद्योगिकियां
- स्थैतिक मुहर: धातु गास्केट (अल्ट्रा-हाई वैक्यूम के लिए तांबा) या इलास्टोमेर ओ-रिंग्स (सामान्य उपयोग के लिए फ्लोरोकार्बन)।
- गतिशील मुहरें: चूर्णन शाफ्ट (जैसे, आणविक पंप ड्राइव) या गति हस्तांतरण के लिए धौंकनी के लिए चुंबकीय द्रव सील।
औद्योगिक उपयोग के मामले
- कोटिंग तंत्र: ऑप्टिकल या सेमीकंडक्टर कोटिंग्स के लिए भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी) कक्ष।
- वैज्ञानिक उपकरण: इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप को इलेक्ट्रॉन बिखरने से रोकने के लिए वैक्यूम की आवश्यकता होती है।
- अंतरिक्ष परीक्षण: उपग्रह घटकों के लिए अलौकिक स्थितियों का अनुकरण करना।
3। डिटेक्शन इंस्ट्रूमेंट्स: सटीक सुनिश्चित करना
एक। वैक्यूम गेज
ये उपकरण अलग -अलग वैक्यूम स्तरों पर दबाव को मापते हैं:
- पिरानी गेज: थर्मल चालकता परिवर्तनों का पता लगाएं (10⁻⁴ - 760 Torr), मोटे वैक्यूम मॉनिटरिंग के लिए आदर्श।
- समाई: उच्च सटीकता की पेशकश करते हुए, डायाफ्राम डिफ्लेक्शन (10⁻⁴ - 1000 टॉर) के माध्यम से दबाव को मापें।
- आयनाइजेशन गेज: गैस अणुओं को आयनित करने के लिए इलेक्ट्रॉन बमबारी का उपयोग करें (10⁻--10) tor torr), उच्च-वैक्यूम सिस्टम के लिए आवश्यक है।
बी। हीलियम मास स्पेक्ट्रोमेटर्स
- सिद्धांत: माइक्रो-लीक्स (संवेदनशीलता नीचे 10⁻ · torr · l\/s) के माध्यम से बचने वाले हीलियम ट्रेसर गैस का पता लगाएं।
- अनुप्रयोग:
सेमीकंडक्टर फैब्स: लीक-फ्री वेफर प्रोसेसिंग चैंबर्स सुनिश्चित करना।
एयरोस्पेस: अंतरिक्ष यान में ईंधन प्रणाली की अखंडता को मान्य करना।
एचवीएसी: सर्द सर्किट सील का परीक्षण।
नैनोमीटर-स्केल चिप फैब्रिकेशन को सक्षम करने से लेकर क्वांटम भौतिकी की खोजों को अनलॉक करने तक, वैक्यूम उपकरण उन्नत प्रौद्योगिकियों की रीढ़ बनाते हैं। जैसा कि उद्योग छोटे पैमानों और उच्च क्षमता की ओर धकेलते हैं, पंप डिजाइन, चैम्बर सामग्री और रिसाव का पता लगाने में नवाचार विज्ञान और इंजीनियरिंग में प्रगति को आगे बढ़ाते रहेगा।