고진공 상태에서 펌프 다운 시간을 줄이기 위한 조치

 

진공실에서 최종 진공에 빠르게 도달하기 위해서는 재료와 표면 질감이 무척 중요합니다. 추가로, 펌프 다운되어야 할 기체 부하는 원하는 최종 압력이 실현될 수 있는 방법과 관련이 있습니다. 이 기체 부하는 원하는 기본 압력에 도달하기 전에 챔버와, 챔버 벽과 질감에 부착된 기체들과 증기들의 누출률로 주로 구성됩니다. 이 것들은 진공 상태에서 점차 표면으로부터 탈착됩니다. 이런 탈착 은 펌프 다운 시간에 커다란 영향을 미치고, 따라서 지정된 최종 압력에 도달하는 데에 필요한 시간의 길이에 영향을 미칩니다. 상 기 설명된 모든 매개변수들의 상호 작용은 소위 펌프 다운 곡선에 반영되고, 거기에서는 시간에 따른 압력 손실이 제시됩니다.

진공실의 펌프 다운 속도를 증가시키기 위해서는 다른 조치들을 사용할 수 있습니다. 기체와 수증기 분자가 그리 강하지 않게 부착 된 재료의 사용이 펌프 다운 시간을 줄입니다. 다양한 재료의 표면 에서 건조한 공기에 대한 탈착률의 개요는 표 1에 나타나 있습니 다. 펌프 과정 동안 부착된 기체 입자의 지속적인 제거로 인하여, 기체 전달 속도는 펌프 다운 시간이 늘어날 수록 감소합니다. 일반 적으로, 챔버의 조건이 양호하고 펌프 설계가 적합할 경우, 울트라 고진공 범위는 10시간의 펌프 다운 후에 달성될 수 있습니다. 그 때부터 표면으로부터의 기체 탈착은 재료로부터의 기체 확산에 비 하여 덜 커지고, 따라서 펌프 다운 시간과 더 이상 관련이 없게 됩 니다.

플라스틱과 비교하면, 금속의 탈기체율은 훨씬 더 낮습니다. 예를 들어, 구리 합금은 예외입니다. 구리 합금은 탈기체율이 높습니다. 탈착률이 더 높은 플라스틱과 금속은 실에서, 고진공 범위까지 중 합체로 구성된 오링이나 초고진공 범위의 금속 실로 사용됩니다.

중합체의 탈기체율은 다른 화학적 구성으로 줄일 수 있습니다. 예 를 들어, 불화탄소 화합물의 탈착률은 니트릴 고무 화합물보다 훨 씬 더 낮습니다.

표 1: 다양한 재료의 표면에서 건조한 공기에 대한 탈착률의 개요