Состав остаточного газа

Состав остаточного газа в рабочей камере зависит от типа насоса, известно, конструкции рабочей камеры (например, применение металлических или эластомерных прокладок) и проводимого в ней технологического процесса. Ниже приведены возможные источники газов и необычных пиков в масспектре остаточного газа, что может помочь в определении причин ухудшения работы установки. В приведенной табл. 3.1 указаны массовые числа пиков масс-спектра, соответствующие им газы и источники их попадания в камеру.

Прогрев сверхвысоковакуумных систем

Как уже отмечалось, прогрев необходим для сверхвысоковакуумных систем Во время прогрева Абсорбировавшиеся газы откачивается вакуумным насосом.

Магниторазрядные насосы идеально подходят для прогреваемой системы. Прогревается вся система, включая работающий насос. Магниты, установленные вокруг магниторазрядного насоса, являются эффективными тепловыми экранами, которые замедляют нагрев и охлаждение насоса,

Турбомолекулярные насосы должны быть расположены за пределами зоны прогрева. Они прогреваются вместе с присоединенными трубопроводами отдельными рубашками до температуры не выше 100°С. Статор насоса прогревается быстро, а ротор находится как бы внутри вакуумной изоляции и прогревается только за счет излучения. Эта температура прогрева обеспечивает такое тепловое расширение материалов, что ротор и статор не будут соприкасаться друг с другом.

Диффузионные насосы не прогреваются, они работают при прогреве вакуумной системы. Азотная ловушка включается в зону прогрева и заполняется после прогрева.

Крионасосы нельзя прогревать, и они должны находиться вдали от зоны прогрева, чтобы тепло не достигло криопанели, в противном случае это приведет к десорбции сконденсировавшихся газов и срыву работы насоса. Если осуществить прогрев 90ч обращенной в вакуум площади (а прогрев уменьшает газовыделение нержавеющей стали в 1000 раз),' то непрогретая часть даст такой поток газовыделения, что прогрев окажется бессмысленным. Казалось бы, что крионасосы непригодны для

Массовое число	Газ	Источник
1	2	3
2	Водород	Основной компонент в сверхвысоковакуумных системах Газовыделение из материалов конструкций, сорбировавших его ранее Диссоциация паров воды и вакуумных рабочих жидкостей •
4	Гелий	Газовыделение из эластомеров Остается после поисков течи гелиевым течеискателем Проницаемость через эластомеры и стекло
16	Кислород	Стимулированная электронной бомбардировкой десорбция из ионных источников масс-спектрометров
13,14,15,16 Метан		Синтезируется в вакуумных системах, откачиваемых магниторазрядными и испарительно-ионными насосами Не откачивается испарительноионным насосом
17	Аммиак	Когда пик 17 выше, чем пик 18, есть подозрение на течь Натекающий азот реагирует с остаточным водородом с образованием аммиака
16,17,18	Вода	Газовыделение хемосорбированной воды с внутренних поверхностей. Преобладает в спектре остаточного газа непрогреваемых систем
19 23 35,37 39	Фтор Натрий Хлор Калий	Стимулированная электронной бомбардировкой десорбция из ионного .источника масс-спектрометра
20.22	Неон	Неон и его изотопы
28 28	Оксид углерода Азот	Синтезируется на накаленных' нитях Возможное натекание Сможет быть я внутренняя течь) из атмосферы подтверждается пиком 14

1	\| 2	3
30	Оксид азота	1 Реакция азота и кислорода на накаленных нитях
30	Этан	Углеводородные загрязнения
32	Кислород	Необычно высокий пик 32 указывает на иатекание
35,37	Хлор	Десорбция из ионного источника масс-спектрометра
36,38	Хлорид водорода	Реакция водорода и хлора
40	Аргон	Натекание - обычно большой пик в вакуумных системах с магниторазрядными насосами
22,44	Двуокись углерода	Десорбция с внутренних поверхностей системы Синтез на накаленных нитях Концентрация СО, обычно выше в вакуумных системах с испарительно-ионными насосами из-за реакции СО и кислорода с образованием СО, на накаленных нитях
16 30 44 58	СН» СА СА СА,	Углеводородные загрязнения из насосов с масляным уплотнением
41,43		Разложение углеводородных пластиков
58	Ацетон	Индивидуальный масс-спектр: 19 43 58 20 100 27 %
130	Трихяор-этилен	Индивидуальный масс-спектр: 60 95 130 132 65 100 89 85 '4
446	По лифе -ниловый эфир	Индивидуальный масс-спектр: 39 51 77 446 10 29 79 100 54