المضخة المنتشرة، وتحديدًا مضخة انتشار الفراغ، هي جهاز يستخدم لإنشاء والحفاظ على فراغ عالٍ في غرفة مفرغة. إنه يعمل عن طريق تسخين زيت خاص، والذي يتبخر ويشكل نفاث بخار عالي السرعة. يلتقط هذا البخار جزيئات الغاز من حجرة التفريغ ويسحبها، ويضغطها ويطردها خارج المضخة. تعتمد العملية على مبادئ انتشار البخار والتكثيف، مع إعادة تدوير الزيت بشكل مستمر. تُستخدم مضخات الانتشار على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب مستويات فراغ عالية، كما هو الحال في البحث العلمي، وتصنيع أشباه الموصلات، وعمليات الطلاء الفراغي.
وأوضح النقاط الرئيسية:
-
مبدأ التشغيل الأساسي:
- تستخدم مضخة الانتشار الفراغي الحرارة لتبخير زيت خاص، مما يؤدي إلى إنشاء نفث بخار عالي السرعة.
- يلتقط البخار جزيئات الغاز من حجرة التفريغ ويضغطها ويطردها خارج المضخة.
- العملية مستمرة، حيث يتم إعادة تدوير الزيت بعد التكثيف.
-
المكونات الرئيسية:
- سخان: يسخن الصفيحة، مما يؤدي إلى غليان الزيت وتبخره.
- زيت مضخة الانتشار: زيت متخصص يتبخر عند درجات حرارة عالية ويستخدم في تكوين نفث البخار.
- جيت ستاك: كومة مدببة عموديا مع فتحات نفاثة توجه البخار إلى الأعلى، مما يخلق مظلة من البخار.
- لفائف التكثيف: تقع هذه الملفات على الجزء الخارجي للمضخة، وتقوم بتبريد البخار، مما يؤدي إلى تكثيفه مرة أخرى إلى زيت سائل، والذي يتدفق بعد ذلك إلى أسفل إلى الصفيحة المعيارية.
- اتصال غرفة فراغ: يتصل الجزء العلوي من المضخة بحجرة التفريغ، مما يسمح للمضخة بإنشاء فراغ عالي داخل الحجرة.
-
عملية خلق فراغ:
- يقوم المدفأة بتسخين الزيت، مما يؤدي إلى غليانه وإنتاج البخار.
- يرتفع البخار من خلال المكدس النفاث، مما يؤدي إلى إنشاء نفث عالي السرعة يلتقط جزيئات الغاز من حجرة التفريغ.
- يتم ضغط جزيئات الغاز المحتجزة وطردها من المضخة عند القاعدة.
- يتكثف البخار على ملفات التكثيف الباردة، ويتحول مرة أخرى إلى زيت سائل، والذي يتدفق بعد ذلك مرة أخرى إلى الصفيحة ليتم إعادة استخدامه.
-
مزايا مضخات الانتشار:
- مستويات فراغ عالية: مضخات الانتشار قادرة على تحقيق مستويات فراغ عالية جدًا، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب ظروف فراغ عالية جدًا.
- التشغيل المستمر: تعمل المضخة بشكل مستمر، مع إعادة تدوير الزيت، مما يسمح بمستويات فراغ مستدامة على مدى فترات طويلة.
- لا توجد أجزاء متحركة: لا تحتوي مضخات الانتشار على أجزاء متحركة، مما يقلل من التآكل الميكانيكي ومتطلبات الصيانة.
-
التطبيقات:
- البحث العلمي: يستخدم في التجارب التي تتطلب ظروف فراغ عالية، كما هو الحال في فيزياء الجسيمات وعلوم المواد.
- تصنيع أشباه الموصلات: ضروري في عمليات مثل ترسيب البخار الكيميائي (CVD) وترسيب البخار الفيزيائي (PVD)، حيث يكون الفراغ العالي ضروريًا.
- طلاء الفراغ: يستخدم في تطبيقات مثل ترسيب الأغشية الرقيقة، حيث يتطلب الأمر فراغًا عاليًا لضمان جودة الطلاء.
-
اعتبارات للمشترين:
- نوع الزيت: يعد اختيار زيت مضخة الانتشار أمرًا بالغ الأهمية، لأنه يؤثر على أداء المضخة ومتطلبات الصيانة. تختلف الزيوت المختلفة في ضغوط البخار والاستقرار الحراري.
- حجم المضخة: يجب أن يتناسب حجم المضخة مع حجم حجرة التفريغ ومستوى التفريغ المطلوب.
- صيانة: يلزم إجراء صيانة دورية لضمان عمل المضخة بكفاءة، بما في ذلك فحص الزيت واستبداله حسب الحاجة وتنظيف ملفات التكثيف.
- التوافق: تأكد من أن المضخة متوافقة مع حجرة التفريغ والمكونات الأخرى في نظام التفريغ.
-
مقارنة مع مضخات التفريغ الأخرى:
- المضخات الميكانيكية: يمكن لمضخات الانتشار تحقيق مستويات فراغ أعلى بكثير مقارنة بالمضخات الميكانيكية، والتي تستخدم عادة لتطبيقات الفراغ الخام.
- مضخات توربو: بينما تحقق المضخات التوربينية أيضًا مستويات تفريغ عالية، إلا أنها تحتوي على أجزاء متحركة وتتطلب المزيد من الصيانة. غالبًا ما يتم تفضيل مضخات الانتشار لبساطتها وموثوقيتها.
- مضخات البرد: تُستخدم المضخات البردية لتطبيقات الفراغ العالي للغاية ولكنها تتطلب أنظمة تبريد. تعتبر مضخات الانتشار أكثر فعالية من حيث التكلفة للعديد من تطبيقات الفراغ العالي.
باختصار، تعتبر مضخة نشر الفراغ مكونًا حاسمًا في الأنظمة التي تتطلب مستويات فراغ عالية. ويعتمد تشغيله على تبخير وتكثيف زيت متخصص، مما يؤدي إلى إنشاء دورة مستمرة تعمل على إزالة جزيئات الغاز بشكل فعال من غرفة التفريغ. عند اختيار مضخة الانتشار، تعتبر الاعتبارات مثل نوع الزيت وحجم المضخة ومتطلبات الصيانة ضرورية لضمان الأداء الأمثل وطول العمر.
جدول ملخص:
| وجه | تفاصيل |
|---|---|
| مبدأ التشغيل | تستخدم الحرارة لتبخير الزيت، مما يؤدي إلى إنشاء نفث بخار عالي السرعة لإزالة جزيئات الغاز. |
| المكونات الرئيسية | السخان، زيت مضخة الانتشار، المكدس النفاث، ملفات التكثيف، توصيل غرفة التفريغ. |
| المزايا | مستويات فراغ عالية، عملية مستمرة، لا توجد أجزاء متحركة، صيانة منخفضة. |
| التطبيقات | البحث العلمي، تصنيع أشباه الموصلات، عمليات الطلاء الفراغي. |
| اعتبارات | نوع الزيت، حجم المضخة، الصيانة، التوافق مع أنظمة التفريغ. |
اكتشف كيف يمكن لمضخة نشر الفراغ أن تعزز عمليات التفريغ العالية — اتصل بنا اليوم للحصول على مشورة الخبراء!
