分子泵控制器FD

超高真空科学技术-分子泵
概述
超高真空科学技术是一门研究在极低的气压下进行实验和制造的领域。

分子泵是超高真空系统中的一种重要设备，用于有效地排除气体分子，从而达到极低的气压。

原理
分子泵的工作原理基于气体分子的热运动。

分子泵包含一个转子和一个静子。

转子通过高速旋转，将气体分子加速到高速。

在高速运动的气体分子与泵壁碰撞的过程中，会发生多次碰撞，从而让气体分子的能量损失与泵壁相互转移。

这将导致大部分气体分子被拦截并排除，从而实现高效排气。

分类
分子泵根据其工作原理和结构可分为四种类型：扩散泵、离心泵、涡轮分子泵和离子泵。

扩散泵通过扩散和降低气压来排除气体分子；离心泵通过离心作用将气体分子推向泵壁；涡轮分子泵通过高速旋转打击气体分子；离子泵通过离子化作用排除气体分子。

这些分子泵都有各自的优点和适用范围。

应用
分子泵在多个领域都有广泛的应用。

在半导体工业中，分子泵用于超高真空环境下的制造和处理过程；在核能、航空航天和高能物理学中，分子泵用于实验室中的核研究和装置真空环境的维持；在表面科学和材料研究中，分子泵用于材料薄膜的制备和分析。

总结
超高真空科学技术中的分子泵是一种关键设备，用于实现极低的气压环境。

通过不同类型的分子泵，可以有效地排除气体分子，满足实验和制造过程的需求。

分子泵在多个领域都有广泛的应用，推动了科学技术的进展和创新。

分子泵工作原理
分子泵工作原理是基于分子的喷射和阱捕捉原理。

它主要由一个离心式转子和静心式假体构成。

离心式转子内置了多个直径较小的偶极子，通过高速旋转产生超高真空。

静心式假体则是一个由多个喷嘴和阱组成的结构。

在工作过程中，气体首先通过喷嘴从气压较高的一侧进入分子泵。

然后，在离心式转子的旋转下，气体会被强制向外喷射，并造成一种类似于分子束的效果。

当分子束到达静心式假体时，它们会被假体内的阱捕获。

静心式假体内的阱有多个结构，如圆环、螺旋或其他形状，用于捕获分子。

这些阱通常被加热以提高效率。

被捕获的分子在阱内不断碰撞和扩散，最终会降低其动能并以固体或液体的形式沉积在阱的壁上。

分子泵工作原理的关键在于离心式转子的高速旋转和静心式假体的捕获和降温效应。

通过这种原理，分子泵能够实现非常低的气压，甚至到达超高真空范围。

分子泵广泛应用于高科技领域，例如半导体制造、材料科学、航天工程等。

分子泵简介及应用分子泵起源分子真空泵是在1911 年由德国人盖德(w · Gaede) 首先发明的，这种分子泵是在分子流区域内靠高速运动的刚体表面传递给气体分子以动量，使气体分子在刚体表面的运动方向上产生定向流动，从而达到抽气的目的。

通常把用高速运动的刚体表面携带气体分子，并使其按一定方向运动的现象称为分子牵引现象。

因此，人们将盖德发明的分子泵称为牵引分子泵。

牵引分子泵的优点是起动时间短，在分子流态下有很高的压缩比，能抽除各种气体和蒸汽，特别适于抽除较重的气体。

但同于它自身的弱点：抽速小，密封间隙太小，工作可靠性较差，易出机械故障等，因此除特殊需要外，实际上很少应用。

分子泵抽气原理分子泵输送气体应满足二个必要条件：1). 分子泵必须在分子流状态下工作。

因为当将一定容积的容器中所含气体的压力降低时，其中气体分子的平均自由程则随之增加。

在常压下空气分子的平均自由程只有0.06 μm ，即平均看一个气体分子只要在空间运动0.06 μm ，就可能与第二个气体分子相碰。

而在1.3Pa 时，分子间平均自由程可达4.4mm 。

在分子流范围内，气体分子的平均自由程长度远大于分子泵叶片之间的间距。

当器壁由不动的定子叶片与运动着的转子叶片组成时，气体分子就会较多地射向转子和定子叶片，为形成气体分子的定向运动打下基础。

2). 分子泵的转子叶片必须具有与气体分子速度相近的线速度。

具有这样的高速度才能使气体分子与动叶片相碰撞后改变随机散射的特性而作定向运动。

分子泵的转速越高，对提高分子泵的抽速越有利。

实践表明，对不同分子量的气体分子其速度越大，泵抽除越困难。

例：H2 在空气中含量甚徽，但由于H2 分子具有很大的运动速度( 最大速度为1557m /s) ，所以分子泵对 H2 的抽吸困难。

通过对极限真空中残余气体的分析，可发现氢气比重可达85 ％，而分子量较大，而运动速度慢的油分子所占的比重几乎为零。

这就是分子泵对油蒸气等高分子量的气体的压缩比很高，抽吸效果好的原因。

分子泵工作原理
分子泵是一种特殊类型的膜泵，它具有通透膜和完全封闭的外壳，因此可以有效节约
能源。

分子泵主要由压力室、膜、离心泵和叶轮组成。

膜使用时，像其他膜泵一样，气体
通过膜的小孔依次向外释放。

这种运动模式下，膜的位置在一定的位置，膜的结构也会影
响气体的释放速度和压力。

由于分子泵的外壳是完全封闭的，所以具有非常高的势能能耗，需要大量的动力使之
正常运行。

因此，分子泵的叶轮通常是由电动机的动力来驱动，离心泵是利用气体压力通
过离心泵的过程来增加气体压力。

在实际运行分子泵时，膜被压力室内的气体压力推动，使气体从膜内向外释放，而且
膜的位置在一定的位置，可以使释放的气体的量稳定，压力也恒定，这也可以节约能源。

离心泵的作用就是将低压的气体转换成高压的气体，并使气体向外释放。

此外，分子泵通常采用密封机构装配和维修，以确保压力室和离心泵之间没有泄漏，
并且能够有效地利用动力，减少能耗。

总之，分子泵使用了膜、离心泵、叶轮等技术，可以有效地控制气体释放速度和压力，从而节约能源，减少废气排放，是一种非常有效的节能膜泵。

分子泵技术一、引言分子泵是一种高真空泵，可用于实验室、半导体制造、航空航天等领域。

它通过利用分子流动的动力学原理将气体从一个区域抽到另一个区域，从而实现真空度的提高。

本文将介绍分子泵技术的原理、结构和应用。

二、原理分子泵的工作原理基于气体分子的运动规律。

当气体分子进入分子泵时，分子泵内部有一系列高速旋转的叶片或转子，通过与气体分子碰撞，将其动能转换为旋转动能，从而驱动气体分子沿着泵的轴向运动。

由于分子泵内部的压力较低，分子之间的碰撞概率相对较小，因此气体分子可以以较快的速度运动，从而被抽出系统。

三、结构分子泵由分子泵头和控制器两部分组成。

分子泵头是实现真空抽取的关键部分，通常由转子、定子和扩散泵组成。

转子和定子之间的间隙非常小，以保证气体分子只能沿轴向运动，而不能逃逸。

扩散泵用于将抽出来的气体排出系统。

控制器负责对分子泵进行电子控制和监测，以确保其正常运行。

四、应用1. 实验室研究：分子泵广泛应用于实验室的真空系统中，用于抽取空气、水蒸汽等气体，以提供高真空环境，保证实验的准确性和可靠性。

2. 半导体制造：在半导体制造过程中，需要在清洁室环境下进行，以避免杂质对芯片质量的影响。

分子泵通过抽取空气中的杂质气体，确保清洁室内的真空度，从而保证半导体芯片的质量。

3. 航空航天：在航空航天领域，分子泵被广泛应用于航天器的真空测试、推进系统和舱内环境控制等方面。

它可以提供高真空环境，确保航天器的正常运行。

五、发展趋势随着科技的不断进步，分子泵技术也在不断发展。

目前，磁悬浮分子泵、速度调节分子泵等新型分子泵正在逐渐取代传统的离心分子泵。

这些新型分子泵具有更高的抽取速度、更低的振动和噪音，以及更好的可靠性和可控性。

六、总结分子泵技术作为一种重要的真空技术，在科研和工业生产中发挥着关键作用。

通过利用分子的运动规律，分子泵可以有效地抽取气体，提供高真空环境。

随着技术的发展，新型分子泵不断涌现，为科学研究和工业生产提供更好的真空解决方案。

企业通过ISO 9001质量管理体系认证分子泵全系列 使用说明书¾分子泵安全使用说明在安装与使用分子泵前，泵的安装与操作人员都应仔细阅读本使用说明书，并按照说明书中规定的条款安装与操作，以免造成人员伤害与设备损坏。

¾安全警示说明危险：表示为了防止危及人身安全，需要引起高度注意且必须遵守的事项；警告：表示为了防止损伤或损坏泵，需要引起中度注意且必须遵守的事项；小心：表示为了使泵的使用效果最佳，需要引起轻度注意且需要遵守的事项。

¾保修说明凡购买我公司生产的分子泵，从发货之日起，用户凭保修单可保修一年。

凡属下列情况之一的，不予保修：1)用户未经授权对产品私自拆卸；2)用户保管或使用不当（如撞击、强放射性环境、强磁场环境等）；3)属于用户其他原因造成的损坏。

¾免责声明当用户严格遵照本说明书中的规定安装和使用时，KYKY分子泵是安全、方便和有效的。

泵的操作人员必须仔细阅读并严格遵守本说明书中的条款。

由于用户没有仔细阅读说明书、或未按照使用说明书的要求操作而造成的任何伤害和损失，KYKY将不负担任何责任。

本说明书仅作为信息使用，如遇改版，恕不另行通知。

如本说明书与实际产品有所出入，本公司拥有最终解释权。

由本说明书引起、产生和包含的知识产权均属KYKY所有。

1概述1.1 分类与特点本说明书所列分子泵，按口径不同，从100mm到400mm（对应抽速从110l/s到3500l/s）共5个系列，12种泵。

分子泵一般有两种结构形式，一种是由动静叶列组成的涡轮分子泵，一种是由涡轮级加牵引级构成的复合型分子泵。

复合型分子泵的特点是使得分子泵高压强区的抽速有所提高，另一特点是使得出口耐压得到提高，因此可以适当减小前级泵的规格，可使用户节省投资。

根据分子泵轴承润滑方式不同，分子泵有油润滑、脂润滑两种。

一般情况下，油润滑分子泵需竖直安装（F-100/110可以水平安装），脂润滑分子泵可以任意角度安装。

分子泵控制器原理
分子泵控制器是用于控制和监测分子泵操作的设备，它起到调节分子泵运行状态和保护泵系统的作用。

其工作原理如下：
1.传感器监测：分子泵控制器内部配备了各种传感器来监测
分子泵的运行状况。

常见的传感器包括压力传感器、温度
传感器和流量传感器等。

2.数据处理：传感器会实时收集到分子泵运行状态的相关数
据，并将数据传输给分子泵控制器的处理器进行分析和处
理。

处理器根据预设的设定值和控制参数，对数据进行判
断和计算。

3.控制信号输出：分子泵控制器根据处理器的计算结果，向
分子泵发送控制信号，调节泵的转速、加热功率等参数。

4.过程监控与保护：分子泵控制器会不断监测分子泵的运行
过程，比如监测泵的压力、温度和流量等变化。

若监测到
异常情况（如超压、过热等），则会触发保护机制，自动
停止分子泵的运行，保护泵系统不受损害。

5.人机界面：分子泵控制器通常还会配备人机界面，如液晶
显示屏和按钮面板等，用于操作员监测和配置控制参数。

操作员可以通过界面上的设置功能，对分子泵的运行模式、报警设置等进行调整。

综上所述，分子泵控制器通过传感器实时监测分子泵运行状态，并根据处理器的分析结果，输出相应的控制信号，实现分子泵
的自动调节和保护。

这些功能帮助优化分子泵的运行效果和可靠性，保障设备的正常运行。

分子泵工作范围
分子泵是一种高真空泵，主要用于实现超高真空环境。

其工作范围涉及到许多科学、工业和研究领域。

以下是分子泵的一些主要工作范围：
1.科学研究：
物理实验室：在物理实验室中，分子泵常用于提供超高真空环境，以进行粒子物理学、表面物理学和其他实验研究。

材料科学：在材料研究中，分子泵用于制备高纯度的样品，以进行材料性质的研究和分析。

2.半导体工业：
半导体制造：在半导体工业中，分子泵被广泛用于真空冷冻、薄膜沉积等工艺步骤，确保半导体器件的制备过程在极低的压力下进行。

3.航空航天工业：
太空模拟：分子泵用于模拟太空环境，测试航天器件在真空和低温条件下的性能。

4.医疗设备制造：
电子显微镜：在电子显微镜中，分子泵被用于创造高真空环境，以便观察生物组织和细胞的微观结构。

5.核磁共振（NMR）：
NMR实验室：在核磁共振实验室中，分子泵用于创建高真空环境，以保证NMR谱的准确性。

6.实验物理学：
核物理实验：在核物理实验中，分子泵用于提供超高真空环境，
以便进行粒子对撞和其他核物理实验。

7.光学薄膜沉积：
光学涂层：分子泵在光学薄膜沉积中被广泛应用，确保在真空中沉积的薄膜质量和透明度。

8.空间科学：
空间模拟：在航天器件测试中，分子泵可用于模拟太空环境，确保设备在真空条件下正常运行。

这些应用领域显示了分子泵在科学研究、工业制造和实验室实践中的广泛用途，提供了超高真空条件，以便于各种实验和工艺的进行。