钛升华泵工作原理

 　钛升华泵的抽气机理是化学吸附。升华器升华的钛沉积在冷的泵体壁面上，形成新鲜的钛膜，对氮、氧和一氧化碳等活性气体有比较强烈的吸附作用（见表），并形成氮化钛、碳化钛和氧化钛等稳定的化合物，但对惰性气体和甲烷几乎不吸附。钛膜吸附气体只能是单分子层的，在已吸附气体分子的位置上不能再吸附气体。因此，钛升华器必须不断地升华，使泵体壁面上不断地沉积新的钛膜，才能达到连续抽气的目的。 为了克服钛升华泵吸附惰性气体差的缺点，通常把它与溅射离子泵（见吸气剂离子泵）配合使用或组合成复合钛泵，这样就可发挥各自的长处。钛升华泵的抽气速率大，离子泵能抽惰性气体和甲烷，可获得更低的极限压力。如先用能抽惰性气体氩和活性气体的分子筛吸附泵作为预真空泵，用这3种泵组成机组,抽气时无油污染、无振动噪声，是获得无油超高真空的重要方法。 　　

影响性能的因素

钛升华泵的抽气速率与被抽气体的种类及其压力、钛的升华率、钛膜面积和钛膜温度等因素有关。在压力高时，泵的抽速决定于升华率。为获得大的抽气速率，压力越高升华率应越大，但在低压力下太大的升华率是不必要的。在 10-7帕压力时的升华率只有10-3帕时的1％即可。在超高真空时常采用断续升华，如10-8帕时每隔几小时才升华1分钟。经彻底烘烤去气的泵，用水或液氮冷却对极限压力的影响不大，但对抽气速率的影响很大。液氮冷却的抽气速率一般比水冷却的大1～4倍。 　　

使用要求

启动钛升华泵需要1～10-2帕的预真空，同时进行烘烤去（泵每次暴露于大气压后都要进行烘烤去气）。烘烤去气是获得超高真空的必要条件。泵经彻底烘烤去气后，可以获得低的极限压力和缩短达到极限压力的抽气时间,还能使泵壁更清洁,沉积的钛膜不易脱落和避免放气等。一般以300～400℃温度烘烤12～24小时。泵启动后泵壁不宜马上冷却，应让升华的钛在其上沉积几分钟后再冷却，这样钛膜就不易脱落。