Eine Diffusionspumpe ist eine Art von Vakuumpumpe, die ohne bewegliche Teile arbeitet.
Sie nutzt den Dampf einer siedenden Flüssigkeit, um Luftmoleküle einzufangen und zu bewegen.
Diese Pumpe wird als Flüssigkeitsmitnahmepumpe eingestuft und unterscheidet sich von mechanischen Pumpen, die Kolben, Lamellen oder Flügel zur Luftverdrängung verwenden.
5 wichtige Punkte zum Verständnis
1. Prinzip der Funktionsweise
Diffusionspumpen basieren auf der Impulsübertragung von den Hochgeschwindigkeitsdampfstrahlen auf die Gasmoleküle in der Vakuumkammer.
Der Dampf, in der Regel auf Ölbasis, wird erhitzt, bis er verdampft und mit hoher Geschwindigkeit durch Düsen geleitet wird.
Diese Düsen erzeugen eine Hochgeschwindigkeitsströmung, die die Gasmoleküle in der Kammer mitreißt und den Druck effektiv senkt.
2. Flüssigkeitsarten
In der Referenz werden zwei spezifische Arten von Flüssigkeiten genannt, die in Diffusionspumpen verwendet werden: Polyphenylether und Perfluorpolyether.
Polyphenylether wird wegen seines niedrigen Dampfdrucks und seiner Beständigkeit gegen Elektronenbeschuss geschätzt und eignet sich daher für bestimmte High-Tech-Anwendungen.
Perfluorpolyether hingegen ist aufgrund seiner fluorreichen Struktur eine sehr inerte Verbindung, die gegen verschiedene Chemikalien und Umweltfaktoren resistent ist.
Seine Zersetzungsprodukte sind jedoch giftig, so dass eine sorgfältige Handhabung erforderlich ist.
3. Wartung und Effizienz
Der Betrieb einer Diffusionspumpe ist relativ wartungsfrei, wobei vor allem auf die Qualität und den Füllstand des verwendeten Öls geachtet werden muss.
Qualitativ hochwertiges Öl gewährleistet eine optimale Leistung und reduziert den Bedarf an häufiger Wartung.
Das Heizsystem der Pumpe, das für die Verdampfung des Öls entscheidend ist, muss ebenfalls regelmäßig überprüft werden, um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten.
4. Anwendungen und Leistung
Diffusionspumpen sind in der Lage, hohe Vakuumniveaus zu erreichen, die von 10^-2 bis 10^-10 Torr reichen.
Dadurch eignen sie sich für verschiedene industrielle Anwendungen wie Elektronenstrahlmikroskopie, Vakuumbeschichtung, Beschichtungen und Vakuumöfen.
Ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit ergibt sich aus dem Fehlen beweglicher Teile, was auch ihren Betrieb und ihre Wartung vereinfacht.
5. Einzigartige Konstruktion und Funktionsweise
Eine Diffusionspumpe ist ein robustes und effizientes Werkzeug zur Erzeugung von Hochvakuum.
Sie nutzt die kinetische Energie der verdampften Flüssigkeit, um Gasmoleküle aus einer Kammer mitzureißen und zu entfernen.
Ihre Konstruktion und Funktionsweise unterscheiden sich von mechanischen Pumpen und bieten eine einzigartige Lösung für Hochvakuumanforderungen in verschiedenen Branchen.
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