Магниторазрядные насосы

Известная с 1939 года американская компания Agilent Technologies выпускает высокоточные электронные измерительные приборы и оборудование проведения химического анализа для многих отраслей техники, включая вакуумные установки.

Содержание:

1. Общие сведения о магниторазрядных насосах Agilent
2. Насосы серии Diode
3. Насосы серии Noble Diode
4. Насосы серии StarCell
5. Технические характеристики магниторазрядных насосов VacIon Plus
6. Комбинированные насосы
7. Скорости откачки комбинированных насосов (л/сек)
8. Титаново-сублимационные конструкции насосов серии TSP
9. Средства управления
10. Контроллер 4UHV
11. Характеристики контроллера 4UHV
12. Контроллер MiniVac
13. Контроллер TSP

В конце 50-х годов она разработала первые образцы магниторазрядных ионных насосов. После этого в их конструкцию специалисты компании постоянно вносили усовершенствования, например, первая диодная схема ионного насоса успешно реконструирована в триодную, запатентованную в модификациях StarCell.

Общие сведения

Мировой известностью пользуются магниторазрядные насосы компании серии VacIon Plus классов:

1. VacIon Plus Diode со скоростями откачки (N₂) 0,4; 2 или 8 л/сек.
2. VacIon Plus StarCell со скоростями откачки (N₂) 20, 40, 55, 75, 150, 300 или 500 л/сек.

b

Они создают предельное давление откачки газов менее 10^-11 Topp.

Каждый из приборов дополняет общую линейку насосов серии VacIon Plus, придавая ей все новые возможности решения технических задач по откачке рабочей среды из любых газов до различных диапазонов при максимальных стартовых давлениях.

Универсальной же модели, отвечающей всем возможным случаям при эксплуатации вакуумного оборудования, не существует. Поэтому для определенных производственных условий подбирается конкретная установка со своими индивидуальными настройками.

Насосы серии VacIon Plus при давлениях 10^-6 Торр обладают ресурсом работы:

1. 50 000 часов для моделей Diode.
2. 80 000 часов у изделий серии StarCell.

Все детали этих насосов созданы с целью уменьшения искривления катода даже при критических режимах и предохранения изоляторов от оседания распыленных атомов титана за счет создания замкнутого пространства и защитного экрана.

Использование прямой зависимости ионного тока от рабочего давления обеспечивает непосредственное измерение технологических параметров. Качество получаемого сигнала при низком значении давления ограничивает ток утечки. Его величина внутри области эмиссии зависит от приложенного напряжения на входе.

Насосы серии Diode

Они обеспечивают максимальную производительность во время откачек азота, кислорода, диоксидов и моноксидов углерода и других сред до глубоких степеней вакуума без вибраций.

Конструктивные особенности корпуса позволяют эксплуатировать эти насосы около работающих электронных устройств без их влияния на точностные характеристики.

Насосы серии Noble Diode

Эти приборы используют усовершенствованную схему предыдущей версии Diode, но с заменой титанового катода танталовым. Это увеличивает производительность откачки гелия и аргона.

Даже при заниженных давлениях скорость откачки насосов Noble Diode остается постоянной, но ниже по адсорбирующим газам, чем у моделей Diode.

Насосы серии StarCell

Запатентованные конструкции этих моделей завершили создание устройств, работающих по триодной схеме. Они способны откачивать бо́льшие объемы водорода и инертных газов, чем насосы предыдущих серий, а при работе с аргоном, гелием и метаном обладают лучшей скоростью и газовой нагрузкой.

Насосы StarCell предназначены для длительной работы со средой с давлением 10-8 мбар и более благодаря высокой поглощающей способности и производительности.

Технические характеристики магниторазрядных насосов VacIon Plus

Комбинированные насосы

Они образуются сочетанием насосов VacIon Plus (150, 300 или 500) с дополнительно встраиваемой сублимационной панелью для возгонки титана. Это позволяет создавать сверхвысокий вакуум благодаря огромной поглощающей способности химически активного газообразного титана в сочетании с эффективной откачкой инертных и не поглощенных газов (аргон, метан).

Источником газообразного титана является металлическая нить накаливания из него, которая подключается к дополнительному источнику тока через разъемный порт.

Поглощаемые газы отводятся в криопанель цилиндрической формы для откачки и участия в реакциях с титановым составом. Эффективность газопоглощения криогенной панели обеспечивается ее охлаждением жидким азотом, что одновременно ускоряет откачку паров воды.

Насосы VacIon Plus приспособлены к нижнему и боковому монтажу криопанели. Благодаря этому они не ограничивают габариты сборного устройства по высоте, критичной при определенных производственных ситуациях.

В случаях производственной необходимости по желанию заказчика возможно изменение стандартной конфигурации ионно-сублимационных насосов.

Скорости откачки комбинированных насосов (л/сек)

Титаново-сублимационная криопанель предназначена для охлаждения рабочих сред в насосах TSP. Ее подключают через фланец 8" CFF. Охладителями используют воду, жидкий азот либо другие вещества, участвующие в работе вакуумных установок.

Титаново-сублимационные конструкции насосов серии TSP

Назначение: откачка геттерных газов (азот, водород) для создания высокого вакуума.

TSP насосы в сочетаниях с магниторазрядными приборами VacIon Plus (150, 300 либо 500) обладают повышенной эффективностью откачки. Их встраивают внутрь насоса VacIon Plus или просто монтируют отдельным блоком. Подключение к ним сублимационной криопанели с дополнительным охлаждением увеличивает газопоглощение со скоростью откачки водяных паров.

Средства управления

Для управления магнитноразрядными насосами используются контроллеры:

1. 4UHV.
2. MiniVac.
3. TSP.

Контроллер 4UHV

Назначение: одновременное управление до четырех магниторазрядных насосов групп VacIon Plus Diode, StarCell либо Noble Diode, работающих со скоростями откачек 20÷500 л/сек.

Прибор снабжен большим LCD экраном, на котором информация о приложенном напряжении, потребляемом токе и полученном давлении выводится в четыре строчки (для каждого насоса своя строка).

Многофункциональное меню и органы управления, расположенные на передней панели, в сочетании с встроенным интерфейсом RS 232 позволяют отслеживать технологические процессы. При подключении датчиков давления к контроллеру на его экране отображается глубина создаваемого вакуума.

Основные характеристики контроллера 4UHV

Контроллер MiniVac

Назначение: экономное управление работой магниторазрядного насоса групп VacIon Plus Diode, StarCell либо Noble Diode, работающего со скоростями откачек 20÷500 л/сек.

Прибор обладает компактной конструкцией, имеет небольшие габариты и маленький вес, удобно монтируется на стойку Rack, снабжен защитой от коротких замыканий, возникающих в собственных электрических цепях или у подключенного магниторазрядного насоса.

MiniVac допускает подключение к насосам маленьким по производительности (0,4÷8 л/сек) и средним) VacIon Plus при давлениях рабочей среды, меньших 1 ∙10^-5мбар (режим непрерывного колебания). Для насосов большой производительности (150÷500 л/сек) давление подключения ограничивается величиной 2 ∙10^-5 мбар (в режиме непрерывного колебания).

Контроллер TSP

Назначение: управление титаново-сублимационными насосами с нитями Ti-Ball или нагрева.

Компактная конструкция прибора позволяет удобно монтировать его на стойку Rack. Органы управления размещены на передней панели и позволяют использовать ручной или автоматический режим работы.

Для обмена информацией с удаленными микропроцессорными устройствами на корпусе установлены интерфейсы RS 232/422/485.