المضخة المنتشرة، والمعروفة أيضًا باسم مضخة الانتشار، هي نوع من مضخات التفريغ التي تعمل بدون أجزاء متحركة، باستخدام بخار سائل يغلي لالتقاط جزيئات الهواء وتحريكها. تُصنَّف هذه المضخة كمضخة تفريغ سائل، وتختلف عن المضخات الميكانيكية التي تستخدم المكابس أو الزعانف أو الفصوص لإزاحة الهواء.
ملخص العملية:
تستخدم مضخة الانتشار الطاقة الحركية للسائل المتبخر عالي السرعة لحبس جزيئات الغاز من حجرة التفريغ نحو المخرج. يتم تسخين السائل، الذي يشار إليه غالبًا بالزيت، لإنتاج بخار. يتحرك هذا البخار إلى أسفل، ملتقطًا جزيئات الهواء وموجهًا إياها نحو قاع المضخة. يتم بعد ذلك تبريد الجزيئات الملتقطة مما يؤدي إلى إطلاقها في غرفة ثانوية أو نظام عادم.
-
شرح تفصيلي:مبدأ التشغيل:
-
تعتمد مضخات الانتشار على نقل الزخم من نفاثات البخار عالية السرعة إلى جزيئات الغاز في غرفة التفريغ. يتم تسخين البخار، الذي يعتمد عادةً على الزيت، حتى يتبخر ويتم توجيهه عبر فوهات بسرعات عالية. تخلق هذه النفاثات تدفقًا عالي السرعة يكتسح جزيئات الغاز في الغرفة، مما يخفض الضغط بشكل فعال.أنواع السوائل:
-
يشير المرجع إلى نوعين محددين من السوائل المستخدمة في مضخات الانتشار: بولي فينيل الأثير وبولي إيثر البيرفلوروبولي إيثر. ويُقدَّر البولي فينيل إيثر بسبب انخفاض ضغط بخاره ومقاومته للقصف الإلكتروني، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات محددة عالية التقنية. أما البيرفلوروبولي إيثر المشبع بالفلور، من ناحية أخرى، فهو مركب خامل للغاية بسبب تركيبته الغنية بالفلور، مما يجعله مقاومًا لمختلف المواد الكيميائية والعوامل البيئية. ومع ذلك، فإن نواتج تحللها سامة، مما يستلزم التعامل معها بحذر.الصيانة والكفاءة:
-
تشغيل مضخة الانتشار لا يحتاج إلى صيانة نسبياً، ويتطلب في المقام الأول الاهتمام بجودة ومستوى الزيت المستخدم. يضمن الزيت عالي الجودة الأداء الأمثل ويقلل من الحاجة إلى الصيانة المتكررة. يجب أيضًا فحص نظام تسخين المضخة، وهو أمر بالغ الأهمية لتبخير الزيت، بانتظام لضمان الأداء السليم.التطبيقات والأداء:
مضخات الانتشار قادرة على تحقيق مستويات تفريغ عالية، تتراوح من 10^-2 إلى 10^-10 تورر، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات الصناعية مثل الفحص المجهري بالحزمة الإلكترونية والترسيب بالتفريغ والطلاء وأفران التفريغ. وتنبع متانتها وموثوقيتها من عدم وجود أجزاء متحركة، مما يبسط أيضًا تشغيلها وصيانتها.
وفي الختام، تُعد مضخة الانتشار أداة قوية وفعالة لإنشاء فراغات عالية، حيث تستفيد من الطاقة الحركية للسائل المتبخر لحبس جزيئات الغاز وإزالتها من الغرفة. ويتميز تصميمها وتشغيلها عن المضخات الميكانيكية، مما يوفر حلاً فريدًا لمتطلبات التفريغ العالي في مختلف الصناعات.
