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涡轮分子泵的工作原理，结构型式及其优缺点。

为了利用涡轮分子泵，获得清洁真空，国外多利用干式机械泵作其前级泵，构成无油的真空系统。然而，目前国内涡轮分子泵多以油封机械泵为其前级泵，构成了有油真空系统，如果操作不当，很难避免油蒸汽返流，对真空系统的污染。利用有油系统获得清洁真空，国内外都有一些有效防止返流的措施和成功的操作经验。

应用：当今，现代化的半导体行业中，越来越多地应用涡轮分子泵。如溅射、刻蚀、蒸发、注入、分子束外延、离子加工等设备都需要在真空环境下运行。又如电子显微镜，表面分析仪器，残余气体分析仪及氦质谱检漏仪等也经常使用涡轮分子泵来抽真空。此外，在宇宙模拟设备、核聚变装置、太阳能集热管镀膜生产线上也都改用大型涡轮分子泵或低温泵来代替油扩散泵系统，以防止油蒸汽的污染。

因此，很近十几年来，涡轮分子泵，在国内、外都得到了显著的改进和发展。在涡轮分子泵的应用日益增加干式的前级泵还没有大量普及和应用的情况下，有时还不得不用油封机械泵来作涡轮分子泵的前级泵。因此，针对这种现状，对涡轮分子泵的合理选用和正确操作是很重要的。

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视频作者：广州潽拓光电科技有限公司

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在高真空抽气过程的起始阶段，泵的很大的未经烘烤的内表面会吸附水，然后再在较低的压力下重新释放出来。这种效应在无阀门的系统中更为明显，因为它可能比未暴露在压力高于150Pa的空气环境的有阀门的系统吸附更多的水蒸气。系统停机时，先关闭高真空阀，如果有液氮冷阱的话，还要将冷阱加热。在冷阱达到平衡温度后，关掉前级管道阀，再切断涡轮分子泵电动机的电源，使分子泵的转子减速。

一般来说，泵转子完全停止需要十分钟或更长的时间。在分子泵转子减速期间，来自前级管道的碳氢化合物和涡轮分子泵的润滑油蒸气会迅速地向泵的进气口上方区域扩散。为了防止机械泵油蒸气和涡轮分子泵润滑油蒸气的返流，在切断涡轮分子泵电动机的电源后，要用一股干燥的反向气流对分子泵进行放气。

例如，应该在泵转子速度下降到很大转速的50%左右时，在泵进气口上方的某处或在转子组件上部连续充入气或氮气，直到泵内压力达到大气压。通过从阀门3（见图1）充入气体就可适当地完成这一操作。当涡轮分子泵以额定速度运转时，不应经常充入压力为大气压的气流。这样做对轴的寿命是不利的。当前级管道阀关闭后，即可关掉机械泵系统，并用放气阀对机械泵内进行放气。停机后应立即关掉冷却水以防止内部冷凝。在正常工作时，可把水温调节到略高于来消除泵体外部可能形成的冷凝物。

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实验与分析氦质谱检漏仪工作在不同的分子泵转速下，在仪器的检漏口连接标漏信号，检测氦质谱检漏仪在不同分子泵转速下，所获得的信号值。

实验器材：

(1)氦质谱检漏仪SFJ-231,1台；

(2)渗氦型标准漏孔（3.0×10-10Pa.m3/s),1只；

(3)渗氦型标准漏孔（1.5×10-Pa.m/s),1只；

(4)标准漏孔TL4-6,1只。

实验步骤：

(1)开启氦质谱检漏仪；

(2)仪器进入检漏状态运行2h后；

(3)仪器按下停止键，仪器进入待机状态(4)进入仪器的参数设置，将分子泵的转速设定为1500Hz；

(5)待仪器进入待机状态

(6)将渗氦型标准漏孔(3.0×100Pa.mYs)连接在检漏口；

(7)检漏仪按开始键，检测仪器的显示值，并记录；

(8)仪器按下停止键后按下开始键，再次检测仪器的显示值，共记录3次数据(9)仪器在待机状态，进入仪器的参数设置，将分子泵的转速设定为1000Hz；

(10)重复7、8步骤；

(11)进入仪器的参数设置，将分子泵的转速设定为1500Hz；

(12)在仪器检漏口连接渗氦型标准漏孔(1.5X10*Pa.ms)1只；

(13)重复7、8、9、10步骤(14)进入仪器的参数设置，将分子泵的转速设定为1500Hz；

(15)在仪器检漏口连接标准漏孔TL4-6(16)重复7、8、9、10步骤。

(16)重复7、8、9、10步骤。

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