2.3 Турбомолекулярный насос

Это вакуумный насос, принцип действия которого основан на сообщении молекулам откачиваемого газа дополнительной скорости в направлении их движения вращающимся ротором. Ротор состоит из системы дисков. Турбомолекулярный насос в принципе может откачать систему от атмосферного давления до СВВ (разумеется с отжигом), но на практике он таким образом не используются, так как подобное регулярное использование связано со слишком большой нагрузкой на насос, и во избежании этого предварительно газы из рабочей камеры откачиваются при помощи обычного электромеханического насоса [3]. Вакуум, получаемый при помощи турбомолекулярного насоса, может достигать 10^-10 Па (приблизительно 10^-8 мм рт. ст.). Он откачивает любой газ, но эффективность откачки уменьшается прямо пропорционально молекулярному весу газа, таким образом, эффективность его при откачки гелия и водорода мала; следовательно, остаточный газ будет в основном состоять из гелия и водорода. Единственными ограничениями на природу откачиваемого газа будут либо возможная реакция со смазочным маслом с низковакуумной стороны насоса, либо возможная коррозия вращающихся лопастей. В обычной практике ни одна из этих возможностей не вызывает никаких осложнений. Турбомолекулярные насосы не нуждаются в ловушках и экранах [3].

2.4 Ионно-адсорбционный насос

Принцип действия ионно-адсорбционного насоса основан на ионизации газа сильным электрическим разрядом и удалении ионизованных молекул электрическим полем. Поглощение газа в насосе данного типа осуществляется путём внедрения ионов газа в объём твёрдого тела под действием электрического поля и далее химическое взаимодействие откачиваемых газов с тонкими плёнками активных металлов.

Ионно-адсорбционный насос обладает многими привлекательными чертами. Он не использует жидкостей, не нуждается в охлаждении водой или жидким азотом, не требует большой мощности, он соединяться непосредственно с откачиваемым объемом без переходных ловушек. Он приводится в действие щелчком выключателя, ему не нужен долгий прогрев и столь же просто он может быть выключен. Хотя этот насос довольно дорог, поскольку к нему требуется блок управления, он не нуждается ни в каких дополнительных частях и затратах на охлаждение. В качестве основного СВВ насоса его не используют, так как в этом случае у него проявляется ряд существенных недостатков. При этом существенно, что именно он будет откачивать и в каком количестве. Пока идет откачка обычных составляющих остаточного газа, таких, как азот, кислород и углекислый газ, — проблем не возникает. Однако следует избегать откачки ионным насосом гелия, так как гелий диффундирует в титановый катод и может вызвать образование трещин в катоде, если объем продиффундировавшего гелия будет достаточно велик. То же относится к водороду, но тут возникают дополнительные сложности из-за того, что титан образует ряд твердых растворов и соединений с водородом, так что в результате длительной откачки водорода может произойти разложение катодов. Более того, поскольку пары воды откачиваются в результате диссоциации молекул воды на водород и ион гидроксила в разрядном промежутке насоса с последующим взаимодействием продуктов реакции с титаном, то длительная откачка водяного пара при высоком давлении последнего даст тот же эффект, что и откачка водорода [3].