《真空系统结构》word版

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1、真空系統由許多不同的組件組合而成。如各種的閥、壓力計、腔體以及最重要的pump。Basepressure:一般指此真空系統能夠抽到的最低壓力。製程氣體尚未進腔體前Processpressure:指製程壓力。反應氣體進入腔體後，反應時所需維持的壓力。Basepressure會比Processpressure低。閥門(Valve):在真空系統中用來改變氣流方向，調節氣流量大小，切斷或接通管路的元件。Softvalve:細（慢）抽閥，防止壓差過大而起塵。腔體於大氣時，一般先用此閥抽。ForelineValve:位於pump出氣口，真空異常時，開關速度及是否緊閉是保護pum

2、p的關鍵。同時管徑小，易積塵，需定期清洗保養測試。Roughvalve:粗抽閥，當腔體真空較低時，絕對不能打開GateValve用分子pump抽真空。在確認GateValve和ForelineValve關閉的情況下，開啟RoughValve，抽腔體真空到300mTorr以下。Purgegasvalve:有些製程會產生大量粉塵，因pump底部有用於冷卻pump的冷卻盤，會致大量積塵於冷卻部分，用N2吹掃可減少這方面的影響，另外也作冷卻軸承等用途。真空閥門有幾個典型的結構如:隔膜閥、真空球閥、真空蝶閥、插板閥、擋板閥、電磁閥、針閥、超高真空閥、玻璃真空活塞、無油玻璃真空

3、閥。而真空閥門的設計也很重要。對於構成管路一部分的閥門，其流導大小是一個重要的性能參數。對於主要用來起開關氣路作用的閥門，閥板關閉的密封性能也是重要的性能參數之一。密封性能是用其漏氣率來衡量的。對於主要用來調節氣流大小的閥門，能夠調節氣流量的精度及範圍，則是一項重要的性能參數。對於全金屬超高真空閥門，每次關閉是否性能穩定?使用壽命是否長?是其主要的性能指標。一般對真空閥門的要求:1.閥門的密封性能要好，閥板密封處的漏氣率要小2.閥板開啟後應盡可能有較大的流導、閥門內所用材料應有較低的飽和蒸氣壓，高抗腐蝕性能和高化學穩定性、耐磨損、壽命長，超高真空閥門應能耐烘烤(40

4、0～450℃)3.閥門結構要簡單，開關輕便省力，有標誌，傳動機構在高壓側4.真空閥門的型式、基本參數、連接尺寸和技術條件應按國家專業標準執行。橡膠墊圈:橡膠墊圈密封是利用閥板與閥座間壓緊橡膠墊圈，依靠橡膠彈性變形填塞表面不平來實現的密封。選擇真空閥門的密封結構時應注意以下幾點：a．盡可能減少閥板下高真空側的放氣因素，例如選用放氣率小的密封墊材料等．b．關閥後密封圈截面上有最大的壓縮變形．c．結構力求簡單；d．製造方便；e．密封元件便於拆卸和修理。   閥門關閉的密封性能好壞決定於密封墊填塞閥座表面不平的程度。影響這種填塞程度的因素有二方面：a．密封墊材料的硬度和壓緊

5、程度；b．閥座表面的粗糙度。金屬墊圈:針閥或是超高真空系統中的金屬墊密封閥門。一般來說，閥板用軟金屬紫銅、無氧銅、鋁、鎳和鉛等製成，銅、鋁、鎳要預先經過退火處理。閥座用硬金屬不銹鋼等製成刀口形。它們都是依靠軟金屬受壓產生塑性變形與閥座密合達到密封的。為保證密封，每次閥板關閉時刀口的壓痕必須重合。為此除了閥板的傳動上應有精確的導向機構外，刀口尖還應倒圓。真空閥門的選擇: 真空閥門的傳動動力主要有手動、磁動、氣動、電動和液動。選擇閥門動力主要考慮①操作方便；②工作可靠。例如手動適合於小型的，自動化程度要求不高的和試驗用的設備上應用的閥門；而大型工業生產用的自動化程度高的

6、設備上的閥門，則必須用磁動、氣動、電動或液壓的。一般說來，磁動閥門口徑都較小，動作較快，電磁電源也較方便；而氣動閥門突出的特點是動作快；兩者都適合於作保護性的閥門。電動(即電動機傳動的)和液壓的閥門，都是需要大動力的閥門，尤其是液壓傳動的閥門，動力小了不合適，它不像電動的閥門，常常因為電源方便而被採用。實際上，不管採用哪種動力，都必須保證閥門工作可靠。打開閥板的先導裝置:有的真空閥門在開啟閥板之前，需要先使閥板上下的氣壓平衡，避免壓差過大使傳動裝置超負荷而受損害，這就要用到先導裝置。先導裝置還可用來在閥板上下壓差較大的情況下，用較小的傳動力打開閥板。壓力計(Gaug

7、e):真空氣壓計（Vacuumpressuregauges）簡稱真空計（Vacuumgauges）。是依據各種物理原理來量測壓力或分子數目的多少。依量測範圍分類:(1)粗略真空計量測範圍：760~1Torr(2)中度空計量測範圍：1~10－３Torr(3)高度真空計量測範圍：10-3~10－7Torr(4)超高真空計(Ultrahighvacuum)量測範圍：10-7Torr以下。依工作原理分類:液體靜態真空計、機械式真空計、熱傳導式真空計、半導體式真空計、黏滯性真空計、離子化真空計、氣體分壓分析儀、氦氣測漏儀、電容式真空計。機械式真空計:利用(容器內)氣體粒子