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粒度儀

升華泵的相關設置介紹

發布日期:2022-05-30 點擊率:34

    升華泵的主要部件是由活性金屬鈦(Ti)制作的燈絲。通過大電流加熱燈絲,使Ti升華后吸附在腔體的內壁上。


    因為Ti的化學反應活性高,立刻捕捉周圍的氣體分子并發生反應而生成穩定的化合物,從而達到獲得真空的目的。


    內壁上的Ti反應層和氣體分子反應達到飽和后,可再次啟動升華泵而形成新的Ti反應層,從而不斷排氣。


    如果升華后的Ti吸附在較大面積的內壁上,則產生巨大的排氣速度。


    比如在20℃1m2的面積上吸附 Ti原子,對氮氣而言,可達到24000L/s的排氣速度。


    但是,在壓強較高(>10-3 Pa)時,排氣速度將大大降低,因此升華泵需要和其他排氣泵組合使用。


    升華泵長時間重復使用后,吸附在腔體內壁上的Ti膜厚度會增加。


    在腔體暴露于大氣時,這樣的Ti膜又將吸附大量的氣體。這些氣體即使經過250℃的烘烤也無法去除,從而成為氫分子的釋放源。


    只有在310℃以上的高溫長時間維持,才可能除去這些吸附氣體。


    Ti的活性強,可以和氫氣、氧氣、氮氣、一氧化碳以及其他活性氣體發生化學吸附,通過捕捉、吸附這些氣體來實現排氣功能。


    升華泵的不足點在于無法對氦等惰性氣體排氣,另外燈絲的壽命有限。


    升華泵通常和離子泵或分子泵聯合使用,其排氣能力取決于Ti的升華速度和腔體內壁的表面積。


    升華泵的排氣量比離子泵大,在超高真空薄膜生長裝置中,通常在薄膜生長之前使用,使得薄膜生長在更高的真空環境下進行。


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