1.38k likes | 1.53k Views
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl). FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII. POMPY PRÓŻNIOWE BEZWYLOTOWE.
E N D
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY PRÓŻNIOWE BEZWYLOTOWE
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY PRÓŻNIOWE BEZWYLOTOWE WLOT WLOT WYLOT POMPA PRÓŻNIOWA POMPA PRÓŻNIOWA BEZWYLOTOWA
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY PRÓŻNIOWE BEZWYLOTOWE 1. Pompy sorpcyjne zeolitowe 2. Pompy sublimacyjne 3. Pompy jonowo-sorpcyjne z gorącymi katodami 4. Pompy jonowo-sorpcyjne z zimnymi katodami 5. Pompy kriogeniczne
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE Adsorption pump
-6 1 -14 -13 3 -12 -8 -9 -11 2 -7 -5 -4 -3 -2 -1 0 -10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE ULTRAWYSOKA PRÓŻNIA WYSOKA PRÓŻNIA ŚREDNIA PRÓŻNIA NISKA PRÓŻNIA p [mbar] Informacja zaczerpnięta z: LEYBOLD VACUUM PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2001/2002 LEYBOLD VACUUM GmbH Cologne
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII ZEOLITY
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE ZEOLITY Materiały charakteryzujące się bardzo dobrymi własnościami sorpcyjnymi zeolit
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE ZEOLITY Zeolity – glinokrzemiany związki chemiczne na bazie Al i Si zawierające w swym składzie Ca, Na, K Materiały pochodzenia wulkanicznego lub materiały otrzymywane na drodze syntetycznej
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE Model sieci krystalicznej zeolitu 5A Objętość komór -3 V1=775Å -3 V2=157Å
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE Porowatość pierwotna Porowatość wtórna
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE CZĄSTECZKI GAZU
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SORPCYJNE ZEOLITOWE CZĄSTECZKI GAZU UWIĘZIONE W STRUKTURZE ZEOLITU
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA -BUDOWA-
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - BUDOWA POŁĄCZENIE POMPY Z ATMOSFERĄ WLOT GAZU „KOREK” KORPUS POMPY A A KANAŁ A - A ZEOLIT
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA -PRACA-
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA PRACA O Z ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA PRACA O Z ADSORPCJA CZĄSTEK GAZU PRZEZ ZEOLIT ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
-3 -4 3 0 -1 -7 -2 -5 -6 -3 -6 -4 -2 2 2 -5 3 1 0 -1 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Ciśnienie p [mbar] Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA IZOTERMY ADSORPCJI ZEOLITU 13X DLA AZOTU (pV)/m [mbar·l/g] N2(-195)°C N2(20)°C Ilość (pV) adsorbowanego gazu przypadająca na jednostkę adsorbenta Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004, LEYBOLD VACUUM GMBH Cologne
-3 -4 3 0 -1 -7 -2 -5 -6 -3 -6 -4 -2 2 2 -5 3 1 0 -1 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Cisnienie p [mbar] Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA IZOTERMY ADSORPCJI ZEOLITU 13X DLA AZOTU, HELU I NEONU (pV)/m [mbar·l/g] N2(-195)°C N2(20)°C Ilość (pV) adsorbowanego gazu przypadająca na jednostkę adsorbenta
-3 -4 3 0 -1 -7 -2 -5 -6 -3 -6 -4 -2 2 2 -5 3 1 0 -1 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Cisnienie p [mbar] Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA IZOTERMY ADSORPCJI ZEOLITU 13X DLA AZOTU, HELU I NEONU (pV)/m [mbar·l/g] N2(-195)°C N2(20)°C Ilość (pV) adsorbowanego gazu przypadająca na jednostkę adsorbenta
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA Ilość azotu zaadsorbowana przez zeolit
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA Ilość azotu zaadsorbowana przez zeolit
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA PRACA O CIEKŁY AZOT T=-195°C Z DEWAR ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
3 -6 3 0 -1 -7 -2 -5 -3 -4 -6 -3 2 -5 1 1 2 -1 -4 -2 0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Cisnienie p [mbar] Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA IZOTERMY ADSORPCJI ZEOLITU 13X DLA AZOTU, HELU I NEONU (pV)/m [mbar·l/g] N2(-195)°C N2(20)°C Ilość (pV) adsorbowanego gazu przypadająca na jednostkę adsorbenta Ne(-195)°C He(-195)°C Informacje zaczerpnięte z LEYBOLD VACUUM, PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2003/2004, LEYBOLD VACUUM GMBH Cologne
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA REGENERACJA
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA REGENERACJA 230V O Z Ogrzewanie zeolitów do temperatury T=(300-350)°C ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA SORPCYJNA ZEOLITOWA - PRACA REGENERACJA 230V O Z USUNIĘCIE GAZÓW ZAADSORBOWANYCH PRZEZ ZEOLIT DO ATMOSFERY ZBIORNIK OPRÓŻNIANY
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE Sublimation pump
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE Pompy sublimacyjne są to pompy sorpcyjne, w których rolę sorbentu spełnia aktywna chemicznie warstwa metaliczna naniesiona przez naparowanie
1 -5 -12 0 2 -1 -13 -9 -14 -6 -11 -3 -10 -8 -4 -7 -2 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE – ZAKRES PRACY ULTRAWYSOKA PRÓŻNIA WYSOKA PRÓŻNIA ŚREDNIA PRÓŻNIA NISKA PRÓŻNIA p [mbar] Informacja zaczerpnięta z: LEYBOLD VACUUM PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2001/2002 LEYBOLD VACUUM GmbH Cologne
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE POMPY SUBLIMACYJNE BUDOWA
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - BUDOWA WLOT POMPY SUBLIMATOR GRZEJNIK POKRYTY MATERIAŁEM SORPCYJNYM „SORBENTEM” KORPUS POMPY STOSOWANE SORBENTY: TYTAN, MOLIBDEN, CYRKON, TANTAL 230V
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE POMPY SUBLIMACYJNE PRACA
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Rozgrzewanie sublimatora 230V
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Rozgrzewanie sublimatora TEMPERATURA PRACY SUBLIMATORA T=(1400÷1800)°C 230V
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Parowanie sorbentu CZĄSTECZKI TYTANU T=(1400÷1800)°C 230V
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Formowanie lustra sorpcyjnego LUSTO SORPCYJNE Z TYTANU 230V
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Adsorpcja cząsteczek gazu padających na powierzchnię lustra sorpcyjnego ZAADSORBOWANE NA LUSTRZE SORPCYJNYM CZĄSTECZKI GAZU 230V
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA „Przykrycie” zaadsorbowanych cząsteczek gazu warstwą tytanu KOLEJNA WARSTWA TYTANU „PRZYKRYWAJĄCA” ZAADSORBOWANE CZĄSTECZKI GAZU 230V
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Proces adsorpcji cząsteczek gazu na lustrze sorpcyjnym może być wspomagany poprzez zastosowanie chłodzenia lustra sorpcyjnego LN2 CHŁODZENIE LUSTRA SORPCYJNEGO DO TEMPERATURY CIEKŁEGO AZOTU (LN2) LN2 230V
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Zależność szybkości pompowania gazów od temperatury lustra sorpcyjnego -2
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Zależność szybkości pompowania gazów od temperatury lustra sorpcyjnego -2
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPY SUBLIMACYJNE - PRACA Zależność szybkości pompowania gazów od temperatury lustra sorpcyjnego -2
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ Jest to w zasadzie pompa sublimacyjna w której pompowanie jest wspomagane przez proces jonizacji gazu. W tym celu pompa wyposażona jest w żarzoną katodę i spolaryzowaną siatkę
1 -5 -12 0 2 -1 -13 -9 -14 -6 -11 -3 -10 -8 -4 -7 -2 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ ZAKRES PRACY ULTRAWYSOKA PRÓŻNIA WYSOKA PRÓŻNIA ŚREDNIA PRÓŻNIA NISKA PRÓŻNIA p [mbar] Informacja zaczerpnięta z: LEYBOLD VACUUM PRODUCTS AND REFERENCE BOOK 2001/2002 LEYBOLD VACUUM GmbH Cologne
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ BUDOWA
Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII POMPA JONOWO SORPCYJNA Z GORĄCĄ KATODĄ KORPUS POMPY CHŁODNICA LUSTRO SORPCYJNE KATODA(+) SIATKA (++) 230V KOLEKTOR (0V) SUBLIMATOR