Cuando se trabaja con sistemas de alto vacío (HV) y ultra-alto vacío (UHV), hay aspectos específicos que hay que tener en cuenta para garantizar que sigan siendo eficientes y seguros.
Los rangos de alto vacío son los que están entre 10 x 10-3y 10 x 10-7 mbar.
Los rangos de ultra-alto vacío son los que están entre 10 x 10-7y 10 x 10-12 mbar.
Al igual que con todos los sistemas de vacío, los estándares, reglas y protocolos establecidos que rigen los factores y asuntos de vacío deben reexaminarse y rediseñarse con frecuencia.
Con frecuencia, los usuarios deben:
Las aplicaciones de alto vacío incluyen:
Las aplicaciones de ultra-alto vacío incluyen:
Los usuarios deben realizar una evaluación cuidadosa del diseño, los materiales y el estado del sistema de vacío para identificar las áreas problemáticas. La eficiencia de los sistemas de alto y ultra-alto vacío se puede mejorar siguiendo varias prácticas recomendadas:
La desgasificación es el proceso de liberación de gas que se disolvió, atrapó o absorbió en algún material. Para crear y mantener entornos de alto y ultra-alto vacío limpios, los usuarios deben supervisar cuidadosamente la desgasificación.
La desgasificación se produce normalmente cuando los materiales que no se consideran absorbentes liberan suficientes moléculas para interferir con los procesos de vacío industriales o científicos. Las fuentes comunes de desgasificación incluyen:
La limpieza de superficies, el calentamiento de componentes individuales o la realización de un secado pueden expulsar los volátiles.
En condiciones de alto y ultra-alto vacío, los niveles de desgasificación deben mantenerse lo más bajos posible.
Al minimizar las superficies se reduce el impacto de la desgasificación. Cuanto mayor sea la superficie, mayor será la desgasificación y la presión del sistema.
Un analizador de gases residuales (RGA) es un espectrómetro de masas cuadrupolar pequeño, diseñado normalmente para el análisis del entorno, el control de procesos y la monitorización de la contaminación en sistemas de vacío. Los RGA pueden controlar la calidad del vacío mediante la detección (y medición) de trazas diminutas de impurezas en un entorno gaseoso a baja presión.
Los RGA suelen montarse directamente sobre la cámara de vacío y en ella. Los RGA realizan varias funciones que serían difíciles de obtener por otros métodos, incluyendo: el análisis de varias reacciones de fase gaseosa, la monitorización de cambios que ocurren en cualquier entorno de gas, la detección de fugas de vacío y la comprobación de controladores de flujo de masa.
Hay muchos tipos de bombas capaces de producir presión de alto y ultra-alto vacío, y la mayoría de las aplicaciones requieren que varias bombas trabajen juntas. Sin embargo, emparejar diferentes tipos de bombas de vacío para optimizar el rendimiento no siempre es una cuestión sencilla.
Varios factores afectan a la elección de las bombas, como:
Las opciones de bombas preliminares incluyen:
Las opciones principales de bombas secundarias capaces de alcanzar niveles de alto y ultra-alto vacío incluyen:
Estas bombas producen condiciones de vacío evacuando, capturando o atando rápidamente moléculas de gas.
Cada tipo de bomba tiene ventajas y desventajas únicas, lo que añade complejidad al proceso de selección.
Por ejemplo, las ventajas de las bombas turbomoleculares incluyen:
Las desventajas incluyen:
Los compradores deben someterse a un proceso de comparación similar para cada tipo de bomba a fin de tomar una decisión bien fundamentada.
Al crear condiciones de alto y ultra-alto vacío, es fundamental tener en cuenta estos tres factores: eficiencia, consideraciones sobre las condiciones de trabajo y selección de la bomba. Un enfoque centrado en estos elementos clave, lo mantendrá en el camino para ofrecer un rendimiento óptimo y unas condiciones fiables de alto y ultra-alto vacío.