КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ВАКУУМНОГО ПОСТА ВУП-4.

Вакуумный пост ВУП-4 предназначен для нанесения на подложку тонких металлических и углеродных пленок в вакууме. Схема вакуумной системы поста приведена на рис.11.

Высокий вакуум в рабочем объеме создают с помощью паромасляного диффузионного насоса. Для предварительной откачки вакуумной системы служит механический форвакуумный пластинчато-роторный насос. С целью предотвращения попадания в рабочий объем паров масла из диффузионного насоса на впускной фланец последнего установлена азотная ловушка (металлическая емкость, в которую заливается жидкий азот). Пары масла, попавшие за пределы диффузионного насоса, конденсируются на охлажденной до азотных температур поверхности ловушки.

Переключения в вакуумной системе осуществляют с помощью электромагнитных клапанов и высоковакуумного затвора, закрываемого и открываемого с помощью расположенной слева от рабочего объема ручки. Для напуска воздуха в рабочий объем служит специальный вентиль-натекатель.

Измерение давления в рабочем объеме осуществляют с помощью двух манометрических ламп – термопарной (форвакуум) и ионизационной (высокий вакуум). Вакуумная система поста ВУП-4 уверенно обеспечивает создание вакуума в рабочем объеме до 10^{-5 мм.рт.ст}.

При включении поста первоначально создают предварительный вакуум (форвакуум) в объеме диффузионного насоса (нажимают на пульте кнопку «Сеть», затем «ФН», убеждаются, что высоковакуумный клапан находится в закрытом положении и нажимают кнопку «ВВ»). Далее открывают вентиль водяного охлаждения и подают напряжение на нагреватель насоса (нажимают на кнопку «ДН»). Через 25 – 30 минут температура масла достигнет рабочего значения, диффузионный насос готов к работе. В таком режиме работы вакуумной системы высоковакуумный клапан и клапан 1 закрыты, открыт клапан 2.

Перед откачкой воздуха из рабочего объема необходимо убедиться, что клапан натекателя воздуха закрыт, на нижней кромке стеклянного колпака и уплотнительной кольцевой резинке стола отсутствуют инородные частицы и ворсинки. Колпак закрывают и в рабочем объеме создают форвакуум. Для этого на пульте нажимают кнопку «ПВ». При этом сначала закрывается электромагнитный клапан В₂, затем открывается клапан В₁, рабочий объем соединяется с форвакуумным насосом. Для контроля вакуума включают термопарный вакуумметр (нажимают на пульте кнопку «Индикатор вакуума», затем, рядом с кнопкой ПМТ-2 кнопку «Низкое»). По показанию милливольтметра и градуировочной кривой определяют давление воздуха в рабочем объеме.

Рис.11. Схема вакуумной системы поста ВУП-4.

После достижения вакуума ~5´10^{-2 мм.рт.ст}. включают в работу диффузионный насос. Для этого сначала подключают форвакуумный насос к диффузионному (на пульте нажимают на кнопку «ВВ», при этом сначала закрывается клапан В₁ и, с некоторой задержкой, открывается клапан В₂; задержка открытия этого клапана необходима для того, чтобы форнасос создал более высокий вакуум в трубопроводе). Затем осторожно приоткрывают высоковакуумный клапан и наблюдают за показаниями милливольтметра термопарного вакуумметра. Если стрелка прибора уверенно отклоняется вправо (что свидетельствует о понижении давления газа), клапан открывают полностью и в течение нескольких минут производят откачку воздуха. После этого можно включить ионизационный вакуумметр (нажать на пульте на кнопку «Прогрев», затем «´10^-4» ) и измерить остаточное давление газа.

Контрольные вопросы

1. Какие типы вакуумных насосов Вы знаете.

2. Каков принцип действия форвакуумных и высоковакуумных насосов.

3. Почему высоковакуумные насосы могут работать только в паре с форвакуумными.

4. Какие типы манометров Вы знаете.

5. Каков принцип действия тепловых и термопарных манометров.

6. От чего зависят нижний и верхний пределы давлений газа, измеряемых тепловыми и термопарными манометрами.

7. Каков принцип действия ионизационного вакуумметра.

8. Каков принцип действия магнитного электроразрядного датчика вакуума.

9. В каких единицах измеряется давление газа, какова связь между ними.

10. От чего зависит нижний предел вакуума, создаваемого в рабочем объеме вакуумного поста ВУП-4.