Eine Diffusionsvakuumpumpe ist eine Art von Vakuumpumpe, die ohne bewegliche Teile arbeitet und den Dampf einer siedenden Flüssigkeit nutzt, um Luftmoleküle aus einer Kammer einzufangen und zu entfernen, wodurch ein Hochvakuum im Bereich von 10^-2 bis 10^-10 Torr erreicht wird. Diese Art von Pumpe unterscheidet sich von mechanischen Pumpen, die physikalische Mechanismen wie Kolben oder Rippen verwenden, um Luft zu verdrängen. Diffusionspumpen werden als Fluid-Entrainment-Pumpen klassifiziert, bei denen der Dampf der Arbeitsflüssigkeit Luftmoleküle einschließt, die dann umgelenkt und gekühlt werden und die Luftmoleküle an einer anderen Stelle wieder freigeben. Dieser Prozess ist für verschiedene industrielle Anwendungen wie Elektronenstrahlmikroskopie, Vakuumabscheidung, Beschichtungen und Vakuumöfen von entscheidender Bedeutung.
Der Betrieb einer Diffusionsvakuumpumpe erfordert den Einsatz einer Haltepumpe, um einen niedrigen Druck in der Vorlaufleitung aufrechtzuerhalten und zu gewährleisten, dass das Pumpenöl nicht in die Kammer zurückfließt. Dies wird durch automatisches und verriegeltes Abpumpen des Vakuums in Verbindung mit der richtigen Reihenfolge der Vakuumventile erreicht. Die Konstruktion und der Betrieb der Pumpe sind so optimiert, dass eine Verunreinigung der Vakuumkammer mit der Pumpenflüssigkeit verhindert wird, was für die Aufrechterhaltung der Integrität der Vakuumumgebung unerlässlich ist.
In Vakuumsystemen werden Diffusionspumpen oft in Verbindung mit anderen Pumpentypen, wie mechanischen Pumpen oder Drehschieberpumpen, eingesetzt, um das gewünschte Vakuumniveau zu erreichen. Die mechanischen Pumpen werden in der Regel für das anfängliche Abpumpen vom Atmosphärendruck auf ein mittleres Niveau verwendet, während Diffusionspumpen eingesetzt werden, um Drücke zu erreichen, die niedriger sind als die, die mechanische Pumpen allein erzeugen können. Diese Kombination von Pumpen wird häufig in Vakuumöfen und anderen Hochvakuumanwendungen eingesetzt, bei denen die Aufrechterhaltung einer sauberen und stabilen Vakuumumgebung entscheidend ist.
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