vacuumsystemen

Vacuumsystemen zijn installaties die een onderdruk in een vacuümkamer creëren en handhaven voor uiteenlopende wetenschappelijke en industriële processen. Door de druk te verlagen en de aanwezigheid van gas- en dampdeeltjes te beperken, kunnen reacties en behandelingen plaatsvinden die onder atmosferische druk niet mogelijk zijn. Toepassingen variëren van coating en halfgeleiderfabricage tot analyse, droogprocessen en vacuümvorming van materialen.

Een typisch systeem omvat een vacuümpomp, een vacuümkamer, afdichtingen, ventielen en meetinstrumenten. Vaak wordt de hoofdopwekking ondersteund door een backing pump. Voor lagere drukken worden pompen toegepast zoals turbomoleculaire pompen, diffusiepompen en ionenpompen, vaak in combinatie met een backing pump. De kamers en leidingen bestaan meestal uit roestvrij staal of glas en worden aangesloten met metalen afdichtingen of elastomere pakkingen om lekkages te minimaliseren.

Vacuumniveaus worden gewoonlijk onderverdeeld in rough vacuum (tot ongeveer 1 mbar), high vacuum (tot circa 10^-3 tot 10^-9 mbar) en ultrahoog vacuüm (onder circa 10^-9 mbar). Meetinstrumenten zoals Pirani- en ionengauges geven de druk aan; voor ultrahoog vacuüm worden vaak Bayard-Alpert-achtige ionengauges gebruikt. Uitdagingen zijn onder andere outgassing van materialen en lekkages, waardoor bake-out en helium-lekdetectie vaak worden toegepast om stabiliteit te waarborgen.

Veiligheidsoverwegingen omvatten risico’s bij hoge spanningen en bewegende delen, de mogelijkheid van implosie bij grote onderdruk en de aanwezigheid van toxische of brandbare gassen. Gebruikers voeren respectievelijk installatie, onderhoud en monitoring uit volgens geldende normen en procedures.