Vývevy s transportem molekul z čerpaného prostoru Paroproudové vývevy Molekuly plynu získávají dodatečnou rychlost ve směru čerpání prostřednictvím proudu pracovní látky(voda, pára, plyn). Většinou je nutné tyto vývěvy před čer pá vat. Vodní vývěva Rychlost proudící kapaliny je dána Bernoulliovou rovnicí: -gv2 + hgg + př = konst 2 p'2 závisí na rozdílu rychlostí a může být menší než atmosférický tlak. Proudící látka nasává okolní prostředí. Vakuová fyzika 1 2/39 o) b) •^\čerpaný —' plyn odtok vody o plynu čerpaný I píp* n A i £7 p///7L/ Obr. 4.35. Vodní vývěva: a) s vnitřním proudem, b) s vnějším proudem 1J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, PraJna 1981 Vakuová fyzika 1 3/39 pJkPa) 1 Obr. 4.38. Závislost mezního tlaku vodní vývěvy na teplotě vody 2J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 4/39 Vodní vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak ~ 103 Pa • velká spotřeba vody • může čerpat vodní páru • malá čerpací rychlost Vakuová fyzika 1 5/39 Ejektorové vývěva Jako pracovní tekutinu používají páru Hg, olej), nebo plyn. Pára se přivádí do speciální trysky (Lavalova tryska), kde získává nadzvukovou rychlost. Při mezním tlaku roste zpětný proud páry. Několika stupňové provedení (1-6). Vakuová fyzika 1 6/39 'J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1984i = Vakuová fyzika 1 7/39 J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1984i Vakuová fyzika 1 5_ 5J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 9/39 p(kpú) f (min) Obr. 4.39. Čerpací charakteristika vývěvy s proudem vzduchu. (Objem čerpaného systému 1001, tlak čerpacího vzduchu 600 kPa, spotřeba vzduchu 5 až 8 kg h " \ čerpací rychlost 0,61 s~ *) vfsiup Obr. 4.40. Vývěva s proudem vzduchu (firma Varian) U 2 - ventily; i - manometr 'J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 Ejektorová vývěva potřebuje předčerpat mezní tlak ~ 10~2 Pa, závisí na pracovním med nadzvuková rychlost proudu páry velká hustota proudu páry parametry závisí na použité pracovní kapalině Difúzni vývěva rtuť Obr. 4.47. Difúzni vývevy: a) Gaedeho, b) Langmuirova 7J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 = ô □ Vakuová fyzika 1 13 / 39 8_ 8J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 14/39 Mezní tlak je dán Pq = Pq + Pp, závisí na rychlosti proudu páry, ale Pp je funkcí teploty. Pro tlak p ^ po lze čerpací rychlost vyjádřit jako: S = G 1 1 1 + G A0vp G ^ A0vp čerpací rychlost nemůže být větší než vodivost vstupní části vývěvy. Pokud za vodivost dosadíme vodivost otvoru pak 1 11 G = -vaAo =4> S = -vaAn--— 4v P při il, ^> va by byla čerpací rychlost rovna vodivosti G, ale víme, že vp ~ v a S sr- MIRA3 TESCAN 2 fjm Performance in nanospace Vakuová fyzika 1 25 / 39 o) b) 3 12 12 J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, Vakuová fyzika 1 c) d) 2 SNTL, Praha 1981 26 / 39 14_ 14L. Pátý: Fyzika nízkých tlaků, Academia, Praha 1968 Čerpací systém XPS Vakuová fyzika 1 30 / 39 Vakuová fyzika 1 31 / 39 Vodokružní vývěva Vakuová fyzika 1 32 / 39 16 tOľ. 33 r £ o I 10 5.102 10 3 S.IO' 10 píPa) 16 J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1984i Vakuová fyzika 1 33 / 39 Vodokružní vývěva • pracuje od atmosférického tlaku • mezní tlak ~ 102 Pa • velká spotřeba vody, zpravidla uzavřený okruh • může čerpat vodní páru • velká čerpací rychlost • využití zejména v průmyslu • chemicky odolná, nevadí ji drobné částice - metalu • vícestupňové provedení Vývevy s transportem molekul z čerpaného prostoru Vývevy založené na tepelné rychlosti molekul Plochy s nízkou teplotou Ti a vysokou teplotou T2 = 600°C, vyhřívané plochy směrem k výstupu, chlazené plochy směrem ke vstupu. Nemá pohyblivé části, nemá pracovní kapalinu. Vakuová fyzika 1 35 / 39 17_ 17J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 36 / 39 Vývevy založené na ionizaci molekul plynu ionizace a urychlení elektrickým polem, neutralizace iontu blízko katod 18 L. Pátý: Fyzika nízkých tlaků, Academia, Praha 1968< Vakuová fyzika 1 37/39 doutnavý výboj magnetické pole prodlužuje dráhu elektronu, větší pravděpodobnost ionizace potřebuje předčerpat na tlak ~ 10-1 Pa mezní tlak ~ 10~4 Pa značný příkon - neekonomické žádná pracovní kapalina žádné vibrace Vakuová fyzika 1 38 / 39 Adsorpčně transportní vývěva vstup plynu Obr. 4.83. Adsorpčně transportní vývěva 1,2 - komory; 3 - válec; 4,5, 6 - body povrchu válce; 7,8 - přepážky 19 J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1984« Vakuová fyzika 1 39/39