§ 5.3.1. Хемосорбционная откачка

Хемосорбционная откачка осуществляется путем поглощения активных газов на поверхности металлов. Показателем активности газа является его теплота адсорбции на данном металле. Наибольшее распространение для хемосорбционной откачки получили следующие металлы: Ti, Zr, Та, Ва, Mo, W, Ш, Ег.  

Теплота адсорбции Qa при малых степенях заполнения поверхности сильно зависит от рода газа; например, для Ti поглощающего все газы, кроме инертных, имеем:

 Теплота адсорбции Qa

Для увеличения поверхности металла при его взаимодействии с откачиваемыми газами используется распыление металла, сопровождающееся нанесением тонких пленок на электроды или корпус насоса. Возможность непрерывного обновления напыленной пленки увеличивает срок службы насоса.

Напыление происходит при давлениях паров вещества, больших давления насыщенного пара над поверхностью напыления, когда на единице поверхности в единицу времени конденсируется большее число молекул, чем испаряется. Скорость конденсации из газовой фазы можно рассчитать по уравнениям (2.9) и (2.11).

Рассмотрим особенности процесса конденсации молекул, испаряемых из бесконечно малых источников на плоскую подложку в высоком вакууме. Скорость конденсации при этом dGK = GHdP.

Если молекула испаряется из точечного источника, то dP опледеляется согласно (2.13), а dw=dScos2 y/R2, где R — рас¬стояние от источника до площадки dS на подложке (рис. 5.3, а). При этом выражение для скорости конденсации dGKR= = GacosydS/(4πR2).

Поток молекул, попадающих на площадку dS, расположенную на кратчайшем расстоянии / от источника,

 схема процесса напыления на плоскую поверхность

 Поток молекул, попадающих на площадку dS

Тогда отношение толщин пленок конденсата, нанесенных за одинаковый промежуток времени на участки поверхности, отстоящие от источника на l и R,

 отношение толщин пленок конденсата

Из (5.6) следует, что при р = l толщины слоев конденсата в центре и на краю подложки будут отличаться в 2,8 раза. Для допускаемой неравномерности толщины покрытия, равной 5%, минимальное расстояние между источником и подложкой должно быть 3,6р.

ПредыдущаяСледующая