Un système de vide est conçu pour créer et maintenir un espace avec une pression de gaz réduite. Cette pression est nettement inférieure à la pression atmosphérique. Le système y parvient en éliminant ou en déplaçant les molécules de gaz d'un espace confiné, créant ainsi un vide.
Les 4 étapes clés expliquées
1. Étapes de la création du vide
Phase initiale de dégrossissage
Le processus commence par une pompe de dégrossissage. Cette pompe fonctionne à la pression atmosphérique jusqu'à plusieurs Pascals. Elle est utilisée lorsque la chambre est à la pression atmosphérique. Son rôle est de réduire rapidement la pression à un niveau gérable.
Phase de vide poussé
Une fois la pression suffisamment réduite, une pompe à vide poussé est utilisée. Il peut s'agir d'une pompe à diffusion ou d'une pompe turbomoléculaire. Ces pompes atteignent des pressions de l'ordre du milliardième de pascal. Elles sont conçues pour traiter des pressions très basses et sont généralement connectées en série avec la pompe d'ébauche.
2. Types de pompes à vide
Pompes volumétriques
Ces pompes fonctionnent en emprisonnant mécaniquement un volume de gaz et en l'expulsant ensuite de la chambre. Elles sont efficaces pour créer des vides faibles et moyens.
Pompes à transfert de moment
Elles utilisent l'énergie cinétique d'un fluide ou d'un dispositif mécanique pour pousser les molécules de gaz hors de la chambre. Elles créent une zone de basse pression.
Pompes à piégeage
Elles capturent les molécules de gaz par des processus tels que la condensation, la sublimation ou l'ionisation. Elles sont utilisées pour les vides très élevés.
3. Contrôle et entretien du vide
Les systèmes de vide sont équipés de diverses vannes et jauges. Ceux-ci contrôlent le flux de gaz et surveillent la pression à l'intérieur de la chambre. Il est essentiel que ces vannes soient placées dans l'ordre approprié pour éviter le reflux d'huiles et d'autres contaminants dans la chambre.
Le système comprend également des pièges et des pompes de maintien. Celles-ci maintiennent une faible pression sur la ligne avant de la pompe de diffusion. Cela garantit l'intégrité du vide.
4. Applications et avantages
La création d'un vide permet diverses applications. Celles-ci comprennent le revêtement de couches minces, les fours à vide et les accélérateurs de particules. L'environnement à basse pression minimise la contamination et améliore les taux d'évaporation thermique. Il est donc idéal pour les compositions chimiques précises et les couches minces spécialisées.
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