Tyhjiökammio

Tyhjiökammio on suljettu, ilmatiivis säiliö, jonka sisätilaa voidaan tyhjiöittää eli ilmanpaine pienentää. Tyhjiön saavuttaminen vähentää kaasumolekyylien määrää sisätilassa, mikä mahdollistaa prosesseja ja mittauksia, joissa ilman vaikutus on häiritsevä tai vääristävä. Tyhjiökammioita käytetään muun muassa materiaalitutkimuksessa, pintakäsittelyissä, lasi- ja elektroniikkaprosesseissa sekä spektroskopiassa.

Kammion rakenne ja materiaalit. Tyhjiökammio on yleensä valmistettu kestävistä, vacuum-soveltuvista materiaaleista, kuten ruostumattomasta teräksestä tai alumiinista. Se on suunniteltu ilmatiiviiksi ja varustettu oville, luukuille ja tiivisteille, jotka kestävät alipaineita. Tiivisteinä käytetään usein metallisia tai vacuum-tiivisteitä, jotta vuotoja syntyy mahdollisimman vähän. Kansainvälisiä standardeja noudattava kammio voi sisältää myös erillisiä portteja syöttöjä ja mittausantureita varten sekä maadoitusjohtoja.

Pumppaus ja mittaus. Tyhjiökammioissa käytetään useimmiten kaksivaiheista pumppausjärjestelmää: esipumppu (karkeapumppu) kehittää alkuvaiheen alipaineen, ja korkean tyhjiön pumppu, kuten turbopumppu tai diffuusiopumppu, saavuttaa korkeammat tyhjiöt. Paineen ja sen laadun mittaamiseen käytetään useita antureita, kuten Pirani-antureita ja ionigraafia, jotka voivat toimia vuorotellen tai yhdessä kattavalla painealueella.

Käyttö ja ylläpito. Tyhjiökammio vaatii säännöllistä huoltoa, erityisesti vuotojen havaitsemista ja tiivisteiden sekä pumppujen kunnon seurantaa. Puhdistus ja bake-out -menetelmät auttavat vähentämään pintojen epäpuhtauksia ja lyhentämään saavuttamien tyhjiöiden aikavälejä. Tekniikan kehittyessä kammioiden tiiveys ja alivaiheiden hallinta ovat keskeisiä tekijöitä prosessien laadussa.