Данный сайт о физике, физическом факультете ХНУ им. Каразина, бывшем ХГУ им.Горького, точнее его физфаке, тонких плёнках, технологии высокого вакуума.

Гетерные насосы.

Это особый вид ловушек, в которых для захвата молекул газа испльзуются химичемки активные вещества на внутренних поверхностях системы.

Сублимационные насосы.

Механизм химической откачки заключается в том, что молекулы остаточных газов, падая на атомночистую поверхность металла, необратимо связываются (поглощаются) ею. Требуемые для этого энергии взаимодействия по величине превышают тепловые. Такое взаимодействие эффективно только между активными электроположительными металлами и газами, которые или хемисорбируются или образуют химическое соединение. Поскольку инертным газам свойственна только физическая сорбция с энергиями менее 10 ккал • моль-1, при температурах вблизи комнатной и выше они связываться не могут. Однако 02, N2, Н2, Н20, СО, С02 и легкие углеводороды активно взаимодействуют с большим набором металлов. Обширные сведения об этих взаимодействиях были накоплены в процессе производства электронных ламп, в котором быстрое испарение химически активных металлов используется для получения высокого вакуума перед пайкой. Сводка свойств металлов, применяемых в качестве геттеров, опубликована Вагенером и позднее Стоутом и Вендсрслайсом . Хемисорбция, являющаяся начальным этапом процесса геттерирования, может сопровождаться диффузией газа внутрь металла и образованием стехиометрических соединений. Широко известные геттерирующие материалы такие, например, как Ва, Ti, МО, Та способны образовывать окислы, карбиды, гидриды и нитриды. Однако для полного использования потенциальных возможностей массивных материалов требуются повышенные температуры и значительные времена диффузии . Этн требования не удается совместить с необходимыми для геттерной откачки быстротой действия и простотой обслуживания. Поэтому более предпочтительным является осаждение на внутренние стенки вакуумной камеры тонкой пленки этих металлов, благодаря чему достигается большая величина соотношения поверхности к объему. Температура рабочей поверхности поддерживается комнатной или понижается для увеличения вероятности связывания падающих на нее атомов газа. При этих условиях процессы диффузии газа внутрь пленки, растворимости газа в твердых телах и образования соединений становятся несущественными, и сорбционная емкость металлов для большинства газов ограничивается накоплением монослоя. При продолжительной адсорбции, приводящей к насыщению поверхности металла, геттерирующее ее действие прекращается. Поэтому необходимо восстанавливать атомночистую поверхность металла путем непрерывного или периодического осаждения его со скоростью, зависящей от количества сорбируемого газа. Таким образом, геттерная откачка является комплексым неравновесным процессом, в котором молекулы остаточного газа и атомы металла падают йа стенки или одновременно, или попеременно. Следовательно, быстрота геттерярования и сорбционная емкость сильно зависят от условий эксперимента и рабочего режима. Первые образцы таких ловушек использовали взрывное испарение, что не давало возможности периодической работы и откачки больших объёмов. На данный момент используются другие, более совершенные модификации таких насосов.