壓縮比通常是指泵的排氣壓力與進氣壓力的比值. 對于渦輪分子泵來說, 壓縮比是指在前真空法蘭測量的壓力與在高真空法蘭測量的壓力之比. 壓縮比的高低取決于幾個因素, 最重要的因素是氣體的類型和渦輪分子泵的設計. 壓縮比越高, 在分子泵進氣口得到的最終壓力就越低, 也就是分子泵的極限壓力越低.

壓縮比的定義
壓縮比通常是在泵內側沒有任何氣流量時確定的, 這就是所謂的零吞吐量. 使用指數 “0” 對其進行識別, 在有關渦輪分子泵的文獻和技術資料中, 壓縮比往往被稱為 K0. 實際上, 渦輪分子泵壓縮比的測量是通過逐漸將氣體引入前真空管道以增加前級壓力同時測量隨后產生的高真空壓力來實現的.

影響壓縮比數值的因素: 氣體類型和渦輪分子泵內部設計
壓縮比取決于幾個因素. 最重要的因素是氣體類型和渦輪分子泵的設計. 渦輪分子泵的抽吸作用是基于從高真空側流動到前真空側的氣體粒子多于從前真空側流動到高真空側的氣體粒子. 通過轉子葉片快速旋轉對目標粒子進行加速來實現的, 氣體越輕, 其分子運動的速度就越快 ( 如下圖 ):

各種氣體的分子質量和平均速度

對于較輕的氣體分子, 其向高真空側的回流速度因此高于較重的氣體分子. 由于存在較輕的氣體分子, 因此高真空側存在更多的氣體粒子. 這里的壓力會相對較高, 而壓縮比較低 ( 如下圖, 以上海伯東 Pfeiffer 分子泵 HiPace 300 舉例 )

上海伯東德國 Pfeiffer 渦輪分子泵內部設計
根據生產商的不同, 分子泵抽吸原理也會有所不同, 這些泵級被稱為 “Holweck”, “Gaede” 或 “Siegbahn”級. 在極少數情況下還會使用側槽泵級. Pfeiffer 渦輪分子泵 HiPace 系列內置 Holweck 泵級, 與其他類型對比,如下圖所示, Holweck 泵級能夠更高效地把非常輕的氣體抽入更高壓力區, 具有高壓縮比的渦輪分子泵比低壓縮比的渦輪分子泵更能獲得相對較低的極限壓力.

上海伯東 HiPace 系列渦輪分子泵技術規格

極限真空為實驗室理想值

上海伯東 Pfeiffer 渦輪分子泵 HiPace 系列獲得 Semi S2, UL, CSA 和 Nema 12 認證. 特別適用于質譜分析, 電子顯微術, 測量技術, 粒子加速和等離子體物理方面的應用. 除了用于分析, 真空工藝和半導體技術外, 還可用于真空鍍膜, 研發以及工業領域.

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