
【化】 diffusion (vacuum)pump
diffuse; pervasion; proliferate; spread
【计】 scattering
【化】 scatter
【医】 diffuse; diffusion; extensioin; generalization; generalize; irradiation
【化】 pick-up pump; vacuum pump
【医】 vacuum pump
扩散真空泵(Diffusion Vacuum Pump)是一种利用高速蒸汽流扩散效应实现气体分子输运的高真空设备,其英文术语源于“diffusion”所描述的分子扩散原理。该设备通过加热工作介质(如硅油或汞)产生蒸汽流,蒸汽分子在喷嘴处加速形成超音速射流,通过与气体分子碰撞将其携带至泵体底部排出,从而在泵口处形成10⁻³至10⁻⁹帕量级的高真空环境。
从结构上看,扩散真空泵通常包含多级伞形喷嘴、冷却壁和加热器组件。其工作原理基于克努森数(Knudsen number)理论,当气体分子的平均自由程远大于流道尺寸时,分子与蒸汽流的动量交换占主导地位。这一特性使其在分子流态下表现出最佳抽气效率,符合气体动力学理论模型。
根据《真空技术国家标准》(GB/T 3163-2007),扩散泵需配合机械前级泵组成抽气系统,工作液的选择直接影响极限真空度。工业应用中,该设备广泛用于半导体镀膜、粒子加速器和空间模拟舱等场景。美国真空协会(AVS)研究数据显示,优化后的扩散泵系统可持续运行超过5000小时,工作液耗损率低于0.1g/h。
使用注意事项包括:必须安装冷阱防止返油污染,停机时应遵循梯度降温流程避免工作液裂解。国际标准化组织ISO 21360-3指出,定期更换符合ASTM D2157标准的硅油可有效延长设备寿命。
扩散真空泵是一种利用高速蒸气流携带气体分子以实现高真空环境的气体传输泵。以下从工作原理、结构组成、分类及应用等方面详细解释:
扩散真空泵通过加热工作液(通常为油)产生蒸气,蒸气沿泵芯上升并从多级喷嘴喷出,形成高速定向蒸气流。气体分子与蒸气流碰撞后,被携带至泵体底部,经前级泵(如旋片泵)排出。蒸气在冷凝器冷却后回流至泵底循环使用,从而实现连续抽气。
如需更详细的技术参数或操作指南,可参考、4、5等来源。
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