人們通常把能夠從密閉容器中排出氣體或使容器中的氣體分子數(shù)目不斷減少的設(shè)備稱為真空獲得設(shè)備或真空泵。目前在真空技術(shù)中,采用各種不同的方法,已經(jīng)能夠獲得和測量從大氣壓力105Pa到10-1 ** a,寬達18個數(shù)量級的壓力范圍。顯然,只用一種真空泵,獲得這樣寬的低壓空間的氣體狀態(tài),是十分困難的。 在真空獲得技術(shù)中,目前用以獲得真空的技術(shù)方法有兩種,一種是通過某此機構(gòu)的運動把氣體直接從密閉容器中排出;另一種是通過物理、化學(xué)等方法將氣體分子吸附或冷凝在低溫表面上。利用這兩種方法所制造的各種真空泵種類較多,分類方法各異,但是,最常用的方法還是按泵的工作原理或其結(jié)構(gòu)特點加以分類。這一點,我們將在下一節(jié)中介紹。
⑴分子真空泵:它是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子把能量傳輸給氣體分子,使之壓縮、排氣的一種真空泵。它有如下幾種型式: ①牽引分子泵:氣體分子與高速運動的轉(zhuǎn)子相碰撞而獲得動量,被送到出口,因此,是一種動量傳輸泵。 ②渦輪分子泵:泵內(nèi)裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉(zhuǎn)子,它在定子圓盤(或定片)間旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子圓周的線速度很高。這種泵通常在分子流狀態(tài)下工作。 ③復(fù)合分子泵:它是由渦輪式和牽引式兩種分子泵串聯(lián)組合起來的一種復(fù)合式分子真空泵。 ⑵噴射真空泵:它是利用文丘里(Venturi)效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動量傳輸泵,適于在粘滯流和過渡流狀態(tài)下工作。
這種泵是一種使氣體分子被吸附或凝結(jié)在泵的內(nèi)表面上,從而減小了容器內(nèi)的氣體分子數(shù)目而達到抽氣目的的真空泵,有以下幾種型式。 1)吸附泵 它主要依靠具有大表面的吸附劑(如多孔物質(zhì))的物理吸附作用來抽氣的一種捕集式真空泵。 2)吸氣劑泵 它是一種利用吸氣劑以化學(xué)結(jié)合方式捕獲氣體的真空泵。吸氣劑通常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金。升華泵即屬于這種型式。 3)吸氣劑離子泵 它是使被電離的氣體通過電磁場或電場的作用吸附在有吸氣材料的表面上,以達到抽氣的目的。它有如下幾種型式。