Ионно-сорбционная откачка

 

Ионно-сорбционная откачка .

При ионно-сорбционной откачке используют два способа поглощения газа
: внедрение ионов в объем твердого тела под действием электрического поля и химическое взаимодействие откачиваемых газов с тонкими пленками активных металлов .

Высокоэнергетические ионы или нейтральные частицы , бомбардируя твердое тело , проникают в него на глубину , достаточную для их растворения
.Этот способ удаления газа является разновидностью ионной откачки . На рис. 1 показано равновесное распределение концентрации при ионной откачке в объеме неограниченной пластины толщиной [pic] , рассоложенной внутри вакуумной камеры .

Максимальную удельную геометрическую быстроту ионной откачки можно рассчитать по формуле [pic] (1) , где [pic]– коэффициент внедрения ионов ;
[pic]= [pic] – удельная частота бомбардировки ; [pic] – плотность ионного тока ; [pic] – элементарный электрический заряд ; [pic] – молекулярная концентрация газа .

Коэффициент внедрения учитывает частичное отражение и рассеивание , возникающее при ионной бомбардировке . Коэффициент внедрения сильно зависит от температуры тела и слабо – от плотности тока и ускоряющего напряжения .
Значение [pic] наблюдается для Ti , Zn при 300 … 500 К .

Максимальное значение концентрации растворенного газа при ионной откачке можно определить из условия равновесия газовых потоков : [pic] (2)
( D – коэффициент диффузии газа в твердом теле ) . Градиенты концентраций определяются следующими отношениями : [pic] здесь [pic] – глубина внедрения ионов ( [pic] – ускоряющее напряжение ) ; [pic] и [pic] – максимальная и начальная концентрация плотности поглощенного газа .

Так как величина [pic] мала по сравнению с [pic] ( константа
[pic]даже для легких газов не превышает 1.0 нм./кВ ) , то величиной [pic]в уравнение (2) можно пренебречь : [pic] .

Отсюда следует выражение для максимальной концентрации растворенного газа : [pic] .

Если величина [pic], рассчитанная по приведенной формуле превышает максимально возможную в данных условиях растворимость газа в металле , то поглощенный газ начинает объединяться в газовые пузырьки , вызывая разрыв металла . Это явление получило название блистер-эффекта .

В нержавеющей стали водородный блистер-эффект наблюдается при поглощение [pic] м3*Па/см2 , что соответствует при быстроте откачки [pic] м3/(с*см2) и давление [pic]Па приблизительно 300 часов непрерывной работы .

По известному значению [pic] можно подсчитать общее количество газа , которое будет поглощено единицей поверхности [pic] .

Во время ионной бомбардировки наблюдается распыление материала , сопровождающееся нанесением тонких пленок на электроды и корпус насоса .
Сорбционная активность этих пленок используется для хемосорбционной откачки
.

Распыление активного материала может осуществляться независимо от процесса откачки , например с помощью регулирования температуры нагревателя
. Расход активного материала в таких насосах осуществляется независимо от потока откачиваемого газа .

Более экономно расходуется активный металл в насосах с саморегулированием распыления . В этих насосах распыление производится ионами откачиваемого газа , бомбардирующими катод , изготовленный из активного материала . Распыляемый материал осаждается на корпус и анод , где осуществляется хемосорбционная откачка .

Рис1. Установившееся распределение концентрации в неограниченной пластине , бомбардируемой высокоэнергетическими ионами .

Оглавление

Ионно-сорбционная откачка . 1


Рис1. Установившееся распределение концентрации в неограниченной пластине , бомбардируемой высокоэнергетическими ионами . 3


Оглавление 4


Используемая литература : 5

Используемая литература :


Л.Н. Розанов . Вакуумная техника .
Москва « Высшая школа » 1990 .
{ Slava KPSS }
-----------------------
2R

S0

Smax

S

X

h

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]



   Еще работы:


Техника связи
Реферат по физике на тему: «Техника связи» Телеграфная связь. Телеграфная связь - передача на расстояние буквенно-цифровых сообщений - телеграмм - с обязательной записью их в пункте приёма; осуществляется электрическими сигналами,...

Ударные волны
СодержаниеВведение……...……………………………….………………………...31.Состояние вещества при высоких давлениях и температурах..4 1.1. Методы реализации высокопараметрических нагрузок…..…4 1.2.Законы сохранения………………………………………………...5 1.3.Уравнения состояния...

Защита от электромагнитных излучений
М Г У имени адмирала Г.И. Невельского Р Е Ф Е Р А Т Кафедра ФИЗИКИ ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Выполнил курсант 421 гр. Антонов А. 2002 г. Защита от электромагнитных излучений. Новейшие современные открытия и технологии в области...

Нелинейная оптика
Министерство образования республики Беларусь Могилёвский государственный университет им. А. А. Кулешова. Кафедра общей физики. реферат на тему: НЕЛИНЕЙНАЯ ОПТИКА. Выполнил студент V курса Физико-математического факультета. Гр. “Е” Плетнев...

Оптика глаза
План.1. Проблемы хорошего зрения. 2. Глаз как живая камера Обскура. 3. Фокусация глаза. 4. Дальняя и ближняя точки. 5. Прессбиоприя. 6. Близорукость. 7. Испытание на близорукость. 8. Геперопия, или дальнозоркость. 9. Астигматизм. 10....

Тепловые двигатели
Ещё в давние времена люди старались использовать энергию топлива для превращения её в механическую. В XVII в. был изобретён тепловой двигатель, который в последующие годы был усовершенствован, но идея осталась той же. Во всех двигателях энергия топлива переходит сначала в энергию газа или пара, а...

Квантовые свойства макроскопических объектов
| | | | |ПСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ | |САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |Контрольная работа по...

Общая Физика (лекции по физике за II семестр СПбГЭТУ ЛЭТИ)
1. Эл. поле в вакууме: Электрическое поле – проявление единого электромагнитного поля, проявлением которого является электрический ток (упорядоченное движение заряженных частиц). Эл. заряды – частицы с наименьшим отрицательным (электроны) или положительным (протоны) зарядом....

Происхождение названия “теория относительности”
Происхождение названия “теория относительности” Название “теория относительности” возникло из наименования основного принципа (постулата), положенного Пуанкаре и Эйнштейном в основу из всех теоретических построений новой теории пространства и времени.[ГАсГ1] Содержанием теории...

Физика (7-10 классы)
|Магнитная |B |B = F/Il = |Тл|Справочные таблицы по физике | |индукция | |M/IS, где M | | | | | |– момент сил| | | |Сила Ампера |F |F = Ibl(sin(|Н | | |Сила Лоренца|FЛ|FЛ = |Н | | | | |q(B(sin( | | | |Магнитный |Ф |Ф = BS(cos( |Вб| | |поток | | | | | ...

Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия
Введение За последние годы УФ-техника интенсивно развивается. Это обусловлено прежде всего появлением новых технических идей, позволяющих улучшить эксплуатационные характеристики УФ-систем, упростить их конструкцию и существенно снизить стоимость. Новые идеи относятся в первую...

Поля и Волны
Лекция 7 Плоские электромагнитные волны7.1. Понятие волнового процесса. 7.2. Плоские волны в идеальной среде. 7.3. Плоские волны в реальных средах. 7.4.Распространение волнового пакета. Групповая скорость. 7.5. Поляризация ЭМВ.7.1. Понятие волнового...

Отчет по лабораторной работе
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА|Студент |??????????? | |Группа |??????????? | Москва...

Ультрафиолетовое излучение
I. Мы знаем, что длина электромагнитных волн бывает самой различной: от значений порядка 103 м (радиоволны) до 10-8 см (рентгеновские лучи). Свет составляет ничтожную часть широкого спектра электромагнитных волн. Тем не менее, именно при изучении этой малой части спектра были открыты другие ...

Звуковая волна
Содержание. Введение. 1. Скорость звуковых волн в различных средах. 2. Эффект Доплера в акустике. Заключение. Список литературы. Приложение A – таблицы. Приложение B – таблицы. Введение. Понятие звука...

Акустические свойства полупроводников
План 1. КАК УСТРОЕН ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИК 2. ПОГЛОЩЕНИЕ И УСИЛЕНИЕ ЗВУКА 3. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ УСИЛЕНИИ ЗВУКА 4. УСИЛЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ШУМОВ И СВЯЗАННЫЕ С ЭТИМ ЯВЛЕНИЯ 5. ЗВУКОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ 6. Заключение 7. 1....

Вынужденное явление Рамана
Вынужденное явление Рамана Рассеяние Рамана[1] в стоксову сторону. Пусть пучок света падает на прозрачную среду, не содержащую никаких включений посторонних тел и тщательно очищенную. Даже при максимально возможной частоте свет пучка рассеивается во все стороны, хотя и очень ...

Макс Планк
Немецкий физик Макс Карл Эрнст Людвиг Планк родился в 1858 году в г. Киле (тогда Пруссия), в семье профессора гражданского права Иоганна Юлиуса Вильгельма фон Планка, профессора гражданского права, и Эммы (в девичестве Патциг) Планк. В детстве мальчик учился играть на фортепьяно...

Возникновение водоворота
Если налить полную ванну воды, а затем вытащить пробку, то небольшая воронка возникнет на исходе вытекания воды. Вода в ванне или в каком-либо ином сосуде с дыркой на дне всегда закручивается в одну сторону. Даже если воду раскрутить рукой в другом направлении, то, преодолев насилие, она...

Законы сохранения в механике
ЗМІСТ ВСТУП 2 ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ СИСТЕМИ. 3 1.1. Потенціальна енергія системи. 3 1.2. Кінетична енергія системи. 6 1.3. Класифікація сил. 7 1.4. Закон збереження енергії. 8 II. ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ІМПУЛЬСУ. 12 2.1. Імпульс частинки....

Физические опыты в теме МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования ”Брестский Государственный Университет имени А. С. Пушкина” Кафедра методики преподавания физики и ОТД ФИЗИЧЕСКИЕ ОПЫТЫ В ТЕМЕ «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ТОКА» Курсовая работа по методике преподавания...