Diffuusiopumppuja

Diffuusiopumppu on korkean tyhjiön pumppu, joka tuottaa tyhjiön käyttämällä kuumaa öljyä. Öljy höyrystyy ja virtaa diffuosiokolonnin läpi, jolloin öljyhöyry kuljettaa kaasumolekyylit pois työtilasta. Pumppua käytetään usein yhdessä forepumpun tai turbopumpun kanssa, jolloin saavutetaan painealueet noin 10^-3–10^-5 Torr.

Toimintaperiaate perustuu siihen, että kuuma öljy muodostaa höyryä, joka virtaa diffuuserin läpi ja tartuttaa kaasumolekyylit itsensä mukaan. Näin kaasumolekyylit siirtyvät pois työtilasta öljyn mukana kohti pumppun ulostuloa. Tehokkuuteen vaikuttavat lämpötilat, diffuosiokolonnan geometria ja järjestelmän ilmanvirtaukset. Backstreaming-riski eli öljyvuotovaara on otettava huomioon ja sitä torjutaan asianmukaisilla suojauksilla sekä kunnossapitotoimenpiteillä.

Rakenne koostuu kuumennettavasta öljyä sisältävästä osasta, diffuosiokolonnista, jäähdytysjärjestelmästä ja liitännästä taustapumpuun. Öljy on vaihdettava säännöllisesti ja järjestelmä on suunniteltu minimoimaan öljyn pääsy tyhjiötilaan. Diffuusiopumppuja käytetään myös ohjauksissa, joissa halutaan kustannustehokasta korkean tyhjiön tuotantoa.

Öljytyypit vaihtelevat; yleisesti käytetään mineraaliöljyä tai fluorittuja öljyjä (PFPE). PFPE-öljyt voivat vähentää kontaminaatioita ja soveltua korkeampiin tyhjiöluokkiin, mutta niitä käyttää usein hintavammiksi.

Sovellukset kattavat metallin pinnoitukset, elektronimikroskopian sekä pintatutkimukset, joissa tarvitaan suurta imukykyä kohtuullisin kustannuksin. Nykyisissä järjestelmissä diffuusiopumppuja käytetään usein yhdessä muiden pumppujen kanssa, ja niiden rooli on pienempi UHV-alueilla, missä turbopumput tai kriopumput ovat yleisempiä.