vacuümvaten

Een vacuümvat is een gesloten reservoir dat is ontworpen om een vacuüm te realiseren en te behouden. Het woord verwijst naar een container waarin de gasdruk aanzienlijk lager is dan de omgevingsdruk, waardoor interferenties door luchtstromen en gasweerstand beperkt worden. Vacuümvaten worden veel toegepast in wetenschap en industrie waar controle van druk, warmte- of moleculaire interacties vereist is.

Constructie en kenmerken: Vacuümvaten zijn meestal gemaakt van roestvast staal of borosilicaatglas en voorzien van aansluitingen zoals ISO-K, KF of CF flenzen, ventielen en peilstokken. Veel ontwerpen kunnen bak-out ondergaan dankzij verwarmingshulzen en isolatie om adsorptiegassen te verwijderen. De wanden en afdichtingen zijn geselecteerd op lage uitgaspercentage en chemische bestendigheid tegen de gebruikte processen.

Drukniveaus en pompen: De belangrijkste onderdelen zijn de pomp- en ventielconfiguratie die een bepaald vacuümniveau realiseert. Ruwe vacuüm ligt vaak in de orde van tientallen millibar tot ongeveer 1 millibar; hoog vacuüm kan tot circa 10^-9 millibar bereiken; ultrahoog vacuüm ligt onder of nabij 10^-9 millibar. Pompentoepassingen variëren van ruwe pompen (bijv. draaispoel- of dompomp) tot turbomoleculaire, diffusie-, ionen- of cryogene pompen, in combinatie met drukmeters zoals manometers of ionenmeters.

Materialen en onderhoud: Voor een betrouwbare werking wordt rekening gehouden met uitgasgedrag van materialen en oppervlakken. Veel gebruikte materialen zijn corrosiebestendig staal, keramiek en hoogvacuum-flensmaterialen. Regelmatig onderhoud omvat lektests (bijv. heliumlekkages), bak-out om uitgassing te verminderen en inspectie van afdichtingen en flenzen.

Toepassingen: Vacuümvaten vindt men in laboratoria voor massaspectrometrie, elektronenmikroscopie, sputter- en chemische afzetting (vacuumcoating), halfgeleiderfabricage, materiaalonderzoek en onderzoek naar fundamentele interacties waarbij lage druk essentieel is.

Veiligheid en regelgeving: Onderschat het risico van implode onderdruk, vooral bij glazen vaten of dunne wanden. Gebruik passende beveiliging, ventielen met interlocks en ventingprocedures, en volg relevante veiligheidsnormen bij installatie, operationele druk en venting.