Что такое электронный вакуумный насос?

Электронный вакуумный насос — это устройство, которое использует электронные средства для создания вакуума или области чрезвычайно низкого давления. В отличие от традиционных механических вакуумных насосов, в которых для создания всасывания используются движущиеся части и физические механизмы, электронные вакуумные насосы используют электронные компоненты, такие как электронные лучи или ионные ловушки, для достижения того же результата.

Вот как обычно работает электронный вакуумный насос:

Электронно-лучевая накачка:

1. Электронная пушка :Электронная пушка генерирует сфокусированный луч электронов высокой энергии.

2. Вакуумная камера :Электронный луч направляется в вакуумную камеру, содержащую газ или пар, которые необходимо откачать.

3. Столкновение :Когда электронный луч взаимодействует с частицами газа, он передает им свою кинетическую энергию, заставляя их быстро двигаться и сталкиваться друг с другом.

4. Ионизация :В результате столкновений некоторые частицы газа могут ионизироваться, теряя электроны и создавая положительно заряженные ионы.

5. Извлечение :эти ионы затем притягиваются к отрицательно заряженным электродам или поверхностям внутри вакуумной камеры и вытягиваются из газа, эффективно удаляя их из системы.

Откачка ионной ловушки:

1. Источник ионов :источник ионов, обычно электронный луч или плазма, генерирует ионы внутри вакуумной камеры.

2. Электромагнитные поля :Вакуумный насос использует электромагнитные поля (часто квадрупольный масс-спектрометр) для улавливания и удержания генерируемых ионов в определенной области.

3. Выборочное удаление :Насос может избирательно удалять определенные виды газа или ионы, регулируя электромагнитные поля или подавая напряжение. Это позволяет осуществлять селективную фильтрацию и очистку газов.

4. Накачка :Поскольку ионы удерживаются и накапливаются в ловушке, давление газа внутри вакуумной камеры снижается, создавая высокий вакуум.

Электронные вакуумные насосы широко используются в различных научных, промышленных и исследовательских целях, где требуется чистый, безмасляный и часто высококачественный вакуум. Они особенно выгодны в системах сверхвысокого вакуума (СВВ), где обычные вакуумные насосы могут вносить загрязняющие вещества и препятствовать желаемому уровню вакуума.

Электронные вакуумные насосы обладают рядом преимуществ, таких как:

1. Чистая работа без масла :Они не требуют смазочных материалов или уплотнительных материалов, что исключает риск обратного потока масла или загрязнения вакуумной системы.

2. Тихая работа :Электронные вакуумные насосы, как правило, намного тише механических, поскольку в них нет движущихся частей и они не создают чрезмерных вибраций.

3. Компактный и легкий :Электронные вакуумные насосы зачастую более компактны и легки по сравнению с традиционными механическими насосами, что делает их пригодными для использования в условиях ограниченного пространства.

4. Управляемость :Они обеспечивают точный контроль над процессом откачки и уровнем вакуума, позволяя создавать индивидуальные условия вакуума.

Однако стоит отметить, что электронные вакуумные насосы могут быть более дорогими и требовать специальных знаний для обслуживания и эксплуатации. Они также имеют тенденцию иметь более низкую скорость откачки по сравнению с механическими насосами.

Таким образом, электронный вакуумный насос использует электронные средства, такие как электронные лучи или ионные ловушки, для создания вакуума путем избирательного удаления частиц газа или ионов из камеры, обеспечивая чистые, безмасляные и контролируемые условия вакуума для различных научных и промышленных целей. приложения.