Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Вакуумные системы

По своему назначению вакуумные насосы делятся на низко-, средне-, высоко- и сверхвысоковакуумные, а по принципу действия – на механические и физико-химические. Получение вакуума возможно либо за счет удаления газа из откачиваемого объема механическими насосами, либо связыванием его в вакуумной системе при помощи сорбционных насосов. Общая классификация вакуумных насосов и диапазон достигаемых давлений приведены на рис. 33.

 

Рис. 33

1.Механические вакуумные насосы. Используются в основном для создания предварительного разряжения. Это так называемые вращательные насосы, а также пластинчато-роторные форвакуумные насосы (см. рис.34). Рабочее давление около 10-2 Па. В основе работы лежит создание разряжения за счет изменения внутреннего объема ячеек вращающегося ротора. Различают поршневые, жидкостно-кольцевые, двухроторные, пластинчато-роторные и пластинчато-статорные, плунжерные и турбомолекулярные. Для вакуумного уплотнения используется масло. Откачка осуществляется за счет периодического изменения объема рабочей камеры.

Рис. 34

Турбомолекулярные насосы. Являются разновидностью механических насосов. В основе работы – передача молекулам газа энергии от быстродвижущейся поверхности (ротора). Используются для откачки приемных устройств ускорительных установок и тракта транспортировки. Давление в интервале 10-4 – 10-7 Па. Схема насоса приведена на рис. 35.

Рис. 35

2.Струйные вакуумные насосы. Их работа основана на использовании в качестве откачивающего элемента высокоскоростной струи жидкости, газа или пара. Чаще используются пароструйные насосы, которые делятся на диффузионные, пароэжекторные и бустерные.

Диффузионные паромасляные. Создают остаточное давление 10-1 – 10-5 Па. Работа основана на передаче импульса движения струей пара, образующегося за счет испарения вакуумного масла, продиффундировавшим в струю молекулам откачиваемого газа. Применяют в основном три типа рабочих жидкостей: минеральные масла, кремний-органические соединения, сложные эфиры органических кислот. В ускорительных системах используются для откачки зоны источника и тракта транспортировки. Схема диффузионного насоса приведена на рис. 36.

Рис. 36.

3. Сорбционные насосы. Откачиваемые газы поглощаются в насосе в виде хемосорбционных слоев, химических соединений и т.д. Максимальный вакуум соответствет давлению до 10-12 Па. К ним относятся испарительные геттерные, геттерно-ионные, магнитные электроразрядные, криогенные насосы. Чаще других используются криогенные и магниторазрядные.

Криогенные насосы. Характеризуются высокой скоростью откачки. Действие основано на поглощении газа охлажденной поверхностью (молекулы остаточных газов конденсируются на охлажденной поверхности). Рабочая среда – жидкий водород или гелий. Давление до 10-7 Па. Используются в основном для приемных камер ускорительных систем. Схема криогенного насоса приведена на рис. 37.

Рис. 37

 

Магниторазрядные насосы. Принцип действия заключается в следующем. За счет электрического поля, приложенного между катодом и анодом, возникает электрический разряд. Под действием электромагнитного поля электроны ионизуют молекулы газа, а возникающие ионы бомбардируют катод. Атомы материала катода (титан) осаждаются на аноде, захватывая частицы откачиваемого газа. Схема насоса такого типа приведена на рис.38.

Рис. 38

 

Вакуумная система ускорительных установок относится к динамическому типу, в которых из-за непрерывного газовыделения по мере удаления от вакуумного насоса давление возрастает и требуется постоянная откачка. В них можно выделить три области, имеющие различные вакуумные условия: область источника, тракт транспортировки пучка, приемная камера. Из-за натекания газа из разрядной камеры в зоне источника вакуум не выше 10-4 Па.

В тракте транспортировки пучка для снижения вероятности столкновения частиц с атомами остаточного газа давление поддерживается около 10-5 Па. В зоне приемника частиц давление примерно такое же.

 

 

Взаимодействие ускоренных частиц с твердым телом.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Принцип действия и устройство магнетрона. | Взаимодействие высокоэнергетических частиц
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 766; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.