L'objectif d'une pompe à diffusion est d'atteindre et de maintenir des niveaux de vide élevés dans diverses applications industrielles en utilisant la vapeur d'un fluide en ébullition pour capturer et éliminer les molécules d'air d'une chambre. Cette méthode est particulièrement utile lorsque les pompes mécaniques seules ne peuvent pas atteindre les niveaux de basse pression souhaités.
Résumé de la réponse :
La pompe à diffusion est conçue pour fonctionner dans un environnement de vide poussé, généralement inférieur à 10^-2 torr, ce qui dépasse les capacités des pompes mécaniques. Pour ce faire, elle utilise la vapeur d'un fluide en ébullition pour piéger les molécules d'air, qui sont ensuite libérées et éliminées du système lorsque le fluide se refroidit. Ce processus permet à la pompe à diffusion de maintenir un vide élevé sans nécessiter de pièces mobiles, ce qui en fait une option fiable et durable pour de nombreuses applications industrielles.
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Explication détaillée :
- Principe de fonctionnement :
- Contrairement aux pompes mécaniques qui utilisent des pistons, des ailettes ou des lobes pour pousser physiquement l'air hors d'une chambre, les pompes à diffusion fonctionnent selon le principe de l'entraînement des fluides. Elles utilisent la vapeur d'un fluide en ébullition (souvent appelé huile) pour capturer les molécules d'air.
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Le fluide vaporisé, plus dense que le gaz dans la chambre, entraîne effectivement les molécules de gaz vers l'échappement où elles sont condensées et collectées. Ce processus est facilité par le flux descendant de la vapeur, influencé par la gravité, qui dirige les molécules de gaz vers le bas de la pompe.
- Rôle dans les systèmes à vide :
- Dans les systèmes de vide, les pompes à diffusion sont généralement utilisées en tant qu'étape secondaire ou tertiaire après les pompes mécaniques et parfois les pompes de surpression. Les pompes mécaniques sont efficaces jusqu'à une certaine pression (environ 20 torr), après quoi leur efficacité diminue.
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La pompe à diffusion est activée lorsque la pression atteint entre 10 et 1 micron, ce qui permet au système d'atteindre des niveaux de vide élevés, souvent jusqu'à 10^-10 torr.
- Intégration avec d'autres pompes :
- Les pompes à diffusion ne fonctionnent pas de manière autonome ; elles ont besoin d'une pompe de maintien pour maintenir la pression dans la ligne avant et empêcher l'huile de la pompe à diffusion de s'échapper dans le récipient.
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Pendant le fonctionnement, la pompe de maintien est isolée et la pompe mécanique sert de pompe d'appui à la pompe de diffusion, garantissant que le système maintient les niveaux de vide nécessaires.
- Applications :
Les pompes à diffusion sont essentielles dans les applications nécessitant de très basses pressions, telles que la microscopie à faisceau d'électrons, le dépôt sous vide, les revêtements et les fours sous vide. Leur capacité à atteindre et à maintenir des niveaux de vide élevés sans pièces mobiles en fait un choix privilégié dans ces industries.Correction et révision :
