turbomolekyylipumpuilla

Turbomolekyylipumppu (TMP) on korkean alipaineen järjestelmissä käytettävä pumppu, joka tuottaa erittäin matalia paineita hyödyntämällä nopeasti pyörivää impelleriä. TMP ei yksin kanna koko alipaineen tarvetta, vaan työskentelee backing-pumpun kanssa, jotta järjestelmä saavuttaa ja ylläpitää halutun paineen.

Toimintaperiaate perustuu molekyylikontaktien momentumsiirtoon: kun kaasumolekyylit törmäävät päänsä ympäri kiertävien siipien kanssa, niiden suunnat ja nopeudet muutuvat siten, että molekyylit siirtyvät pois pumppupesästä kohti ulosjohtoa. Tämä tapahtuu yleensä molekyylivirrassa (matalan paineen alueilla), ja pumpun tehokkuus sekä kaasun kertymisnopeus riippuvat sekä impellerin suunnittelusta että taustapumpusta.

Tyypillisesti markkinoilla on sekä öljyllä voideltuja että kuivakäyttöisiä (dry) turbomolekyylipumppuja. Öljyyn perustuvat mallit tarvitsevat backing-pumpun ja voivat aiheuttaa öljyvuotoa takaisinvirtauksena. Kuivilla pumppuve- mallit, joilla on magneettiset laakerit tai muut öljyttömät ratkaisut, tarjoavat alhaisemman huollon ja paremman soveltuvuuden herkille prosesseille, kuten pinnantaisteluilta ja instrumentaalisilta analyyseiltä.

Käyttökohteita ovat muun muassa elektronimikroskoopit (SEM, TEM), pinnan- ja materiaalin tutkimus sekä tietokonetekniikan ja valmistuksen prosessit, kuten XPS-mittaukset, massaspektrometria ja hiilidioksidin kaltaisten kaasujen alipaineistus.

Huolto ja rajoitukset liittyvät erityisesti suodattamiseen, takaisinvirtausten hallintaan ja sopivaan esipumpun valintaan. Puhdistusympäristö sekä oikea varastointi pidentävät TMP:n käyttöikää ja parantavat mittausten luotettavuutta.