Молекулярные и турбомолекулярные насосы, которые связаны друг с другом своими фундаментальными физическими принципами работы. В насосах обоих типов газ транспортируется по мере того, как импульс передается молекулам газа, благодаря чему достигается направленное движение. Сегодня турбомолекулярные насосы часто сочетаются со ступенями молекулярного насоса, которые предназначены для выпуска газа под более высоким давлением. Это позволяет использовать более дешевые сухие поршневые насосы в качестве вспомогательных насосов. Молекулярные насосы также находятся в портфелях продуктов крупных производителей, но в основном используются в нишевых приложениях. В главе рассматривается механизм накачки турбомолекулярных насосов и показано, как получить важные параметры, такие как мощность всасывания и степень сжатия. Готовые к использованию насосные агрегаты доступны для вакуумирования вакуумных камер для многочисленных применений. Эти системы могут быть оснащены различными типами турбомолекулярных и подпорных вакуумных насосов.Турбомолекулярный насос представляет собой механический сверхвысоковакуумный насос. Его конструкция объясняется и сравнивается с молекулярным насосом Геде. Уравнения Геде для молекулярного насоса используются в модифицированной форме для турбомолекулярного насоса. принимая во внимание также внутренние потери из-за обратной диффузии и утечки. Таким образом, коэффициент давления насоса может быть рассчитан для разных газов и разных скоростей вращения. Рассчитанные значения затем сравниваются со значениями, найденными экспериментом. Логарифм отношения давлений пропорционален квадратному корню из молекулярной массы. Отношение давления для массы 120 составляет 1016. Для более тяжелых молекул, например, паров масла, значение отношения давления настолько велико, что его невозможно измерить даже самыми современными приборами. Кроме того, показано, что отношение давлений может быть установлено в зависимости от скорости накачки для допущенного газа. Затем указывается процедура расчета по этой кривой скорости откачки для молекулярного насоса в сочетании с задним насосом известной скорости. Если задний насос имеет достаточные размеры, скорость откачки для легких газов несколько выше, чем для тяжелых газов. С другой стороны, если вспомогательный насос слишком мал, скорость откачки водорода уменьшается больше, чем для более тяжелых газов. Приведенные кривые действительны только в области молекулярного потока; скорость накачки для турбомолекулярного насоса уменьшается в диапазоне переходов и в ламинарном потоке.
Проектирование сложных вакуумных систем, включая турбомолекулярные насосы, требует знания характеристик турбомолекулярных насосов. Обычно такие характеристики для коммерчески доступных турбомолекулярных насосов представлены в виде графиков скорости откачки, степени сжатия и так далее в зависимости от давления на входе или выходе. Трудно включить такую ??информацию в модель для проектирования сложных вакуумных систем, особенно при оптимизации количества насосов, скорости их откачки и выбора вспомогательного насоса.
<"