4.1.1 Einteilung der Vakuumpumpen

Bei Vakuumpumpen unterscheidet man gasfördernde und gasbindende Vakuumpumpen. Während Erstere zeitlich unbeschränkt einsatzfähig sind, haben Letztere eine beschränkte Gasaufnahmekapazität und müssen nach einem bestimmten, anwendungsabhängigen Rhythmus regeneriert werden.

Gasfördernde Pumpen, auch Gastransferpumpen genannt, werden eingeteilt in Verdrängerpumpen und kinetische Vakuumpumpen. Verdrängerpumpen fördern Gas aus abgesperrten Räumen in die Atmosphäre oder in eine nachgeschaltete Pumpstufe. Kinetische Pumpen fördern das Gas durch Beschleunigung in Pumprichtung. Dies geschieht entweder durch mechanischen Antrieb oder durch einen gerichteten Dampfstrahl, der am Ende der Pumpstrecke kondensiert wird. Gasbindende Vakuumpumpen binden das Gas entweder durch Physisorption bei Raumtemperatur oder tieferen Temperaturen oder aber durch Chemisorption an reinen Oberflächen. Die Chemisorption wird technisch durch sogenannte Getterpumpen realisiert, in denen durch Verdampfen bzw. Su-blimieren oder Zerstäuben (Sputtern) immer wieder reine Getteroberflächen erzeugt werden. Ionisiert man die zu bindenden Gasteilchen in einer Ionen-Getter-Pumpe vor der Wechselwirkung mit einer Getteroberfläche, können sie gleichzeitig die Getteroberfläche durch Sputtern reinigen und vom zerstäubten Material begraben werden. Sogenannte nicht verdampfbare Getter (Non Evaporable Getter, NEG) bestehen aus sehr reaktiven Legierungen von vorwiegend Zirconium oder Titan und besitzen eine sehr große spezifische Oberfläche. Durch Mikroporen können Gase auch in die tieferen Schichten des Gettermaterials eindringen und dort als stabile chemische Verbindungen gebunden werden.

Abbildung 4.1: Übersicht Vakuumpumpen