Магниторазрядный насос ЗL-25 — насос для стабильного получения сверхвысокого вакуума.
Описание
Магниторазрядный насос ZL-400С
ZL-400С — крупноразмерный ионный насос для стабильной эксплуатации в диапазоне сверхвысокого вакуума. Конструкция с постоянными магнитами и титановой мишенью обеспечивает нулевой углеводородный фон, отсутствие вибраций и возможность длительной автономной работы без подкачивающих насосов после зажигания разряда.
Принцип действия
Насос использует разряд Пеннинга: движение электронов в перекрёстных электрическом и магнитном полях приводит к росту вероятности ионизации остаточного газа. Ионы ускоряются к титановым катодам, вызывают распыление активного металла и формируют сорбционную плёнку. За счёт химического связывания, имплантации и захоронения молекул обеспечивается устойчивый захват газов в UHV-диапазоне. Для инертных газов применяются триодные ячейки, улучшающие эффективность откачки.
Технические характеристики
| Скорость откачки по N₂ | ≈ 420 л/с |
| Предельное давление | до 1×10⁻⁸ Па |
| Рабочее высокое напряжение | 5–7 кВ |
| Ток в UHV | единицы–десятки мкА |
| Bake-out | 200–250 °C |
| Подкачивающий насос | не требуется после зажигания |
| Эффективность по газам | H₂ ≫ N₂ > CO/CO₂ ≫ Ar/He |
Инженерные преимущества
Работа без масел исключает обратную диффузию углеводородов и гарантирует чистоту объёма — требование для электронно-микроскопических и спектроскопических комплексов. Отсутствие вибраций позволяет устанавливать насос непосредственно на камеру, не влияя на точные измерительные тракты. Коэффициенты компрессии активных газов достигают 10¹², что обеспечивает стабильный UHV при минимальных микрогазовых нагрузках. Длительные испытания показывают степенной спад десорбции, а насос эффективно компенсирует фоновые потоки.
Типовые области применения
ZL-400С применяют в UHV-камерах электронных микроскопов, источниках ионов и электронов, установках МЛЭ и магнетронного напыления, а также в масс-спектрометрах и вакуумных трактах синхротронов. На крупных объёмах насос работает как поддерживающая ступень после турбомолекулярной или криогенной откачки.
Эксплуатационные рекомендации
Для зажигания разряда требуется предварительный вакуум уровня 10⁻²–10⁻¹ Па. После старта подкачка не нужна. Для достижения паспортного давления необходим термовакуумный прогрев камеры, чистый монтаж на металлических уплотнениях и минимизация полимерных материалов в зоне UHV. Контроль стабильности ведут по току разряда — плавный, без всплесков ток свидетельствует о нормальной работе насоса.