Магниторазрядный насос 2L-25 — насос для получения сверхвысокого вакуума в исследовательском оборудовании.
Описание
Магниторазрядный насос 2L-25 (22 л/с, 7×10⁻⁸ Па)
Магниторазрядный насос 2L-25 представляет собой безмасляный высоковакуумный агрегат для получения чистого вакуума в исследовательских и технологических установках. В конструкции отсутствуют подвижные элементы, что исключает вибрации и загрязнение углеводородами. Насос обеспечивает достижение давления порядка 7×10⁻⁸ Па при быстроте откачки по азоту 22 л/с и применяется как самостоятельная высоковакуумная ступень или как завершающий элемент после турбомолекулярного насоса при подготовке высокочувствительных объёмов.
Принцип действия и конструкция
Рабочая камера насоса образует плазменный разряд в пересекающихся электрическом и магнитном полях. Анод выполнен в виде металлического цилиндра, катод — титановые пластины. Электроны, вращаясь в магнитном поле, многократно ионизуют газ, а ионы, ускоряясь к катоду, распыляют титан. Осаждённый титан химически связывает активные газы, а инертные компоненты частично захораниваются в поверхностном слое. Насос стабильно работает в замкнутом объёме, требуя лишь формирования стартового давления форвакуумом.
Инженерные особенности
Полное отсутствие масла исключает углеводородный фон и обеспечивает чистоту вакуума. Допускается равномерный прогрев до 200 °C с магнитами и до 300 °C без магнитов, что ускоряет десорбцию влаги и уменьшает время выхода на режим. Геометрия и магнитная конфигурация 2L-25 обеспечивают устойчивое зажигание при рекомендованном стартовом давлении и высокий ресурс катодов при корректной термовакуумной обработке.
Области применения
Насос 2L-25 используется в установках анализа поверхности, электронных микроскопах, масс-спектрометрии, исследовательских камерах, эталонных объёмах и стендах контроля герметичности, где критична чистота вакуума и отсутствие масляных примесей. Присоединение CF35 позволяет монтировать насос непосредственно на камеру или подключать его через короткий высокопроводящий тракт.
Практическое применение в Ликлаб
Лаборатория Ликлаб внедряет 2L-25 в состав высоковакуумных участков стендов течеискания и метрологических камер, выполняет термовакуумную подготовку, настройку режимов питания разряда и документирование достигнутых параметров вакуума. В системах с заметным содержанием инертных газов применяются технологические режимы прогрева и титановый подпыл для ускоренной стабилизации остаточного фона. Перед поставкой насосы проходят входной контроль, проверку HV-блока питания и согласование параметров эксплуатации с форвакуумной частью.
Технические характеристики 2L-25
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Присоединительный фланец | CF35 |
| Быстрота откачки по N₂ | 22 л/с |
| Быстрота откачки по Ar | 0,3 л/с |
| Стартовое давление | ≤5×10⁻⁴ Па |
| Предельное давление | ≤7×10⁻⁸ Па |
| Температура прогрева (с магнитами) | <200 °C |
| Температура прогрева (без магнитов) | <300 °C |
| Рабочее напряжение анода | ≈7 кВ |
| Количество электродных блоков | 1 |
| Габариты | 222×121×161 мм |
| Масса | ≈8 кг |
| Нагревательный кожух | не предусмотрен |
| Блок питания | в комплекте |
Рекомендации по интеграции
Для сокращения времени выхода на режим рекомендуется короткий высокопроводящий тракт на CF35, прогрев камеры и насоса по ступенчатому профилю до 150–200 °C, использование форвакуумного насоса с минимальным обратным натёком, а также проверка герметичности течеискателем до уровня ниже 1×10⁻⁹ Па·м³/с. При работе с инертными газами необходима периодическая регенерация поверхности катодов за счёт титановго подпыла.
Сопоставление с моделями серии
Насосы старших типоразмеров — 2L-50 (65 л/с), 2L-100 (120 л/с), 2L-200C (220 л/с, кожух нагрева), 2L-400C (450 л/с, кожух нагрева) — обеспечивают аналогичный принцип работы при увеличенной быстроте откачки. Исполнения серии «C» оснащаются встроенным нагревом для ускоренной термовакуумной подготовки.