El rango de funcionamiento de una bomba de difusión suele ser de 1 x 10-3 Torr a 5 x 10-9 Torr. Esto significa que es capaz de producir un alto vacío dentro de este rango. Las bombas de difusión son conocidas por su durabilidad y fiabilidad debido a la ausencia de piezas móviles. El funcionamiento de una bomba de difusión depende de dos elementos principales: el aceite de la bomba de difusión y un calentador. El calentador calienta el aceite, haciendo que se vaporice y se eleve. A continuación, el vapor de aceite ascendente se comprime en una pila cónica vertical con aberturas de chorro, creando un paraguas de vapor que captura el aire.
En términos de rendimiento del horno, un horno con bomba de difusión puede alcanzar un vacío final del orden de 10-6 Torr. El vacío de funcionamiento con una bomba de difusión suele ser del orden de 10-5 Torr. El tiempo de bombeo para alcanzar el cruce de alto vacío es de aproximadamente 10 minutos, mientras que el tiempo de bombeo para alcanzar 1 x 10-4 Torr es de aproximadamente 15 minutos. La tasa de fuga del horno debe ser inferior a 5 micras por hora para un funcionamiento correcto.
Los componentes del sistema de vacío de una bomba de difusión suelen incluir una bomba mecánica o un sistema mecánico de tipo bomba/soplante como etapa inicial del vacío. A presiones inferiores a 20 Torr, la eficacia de una bomba mecánica empieza a disminuir, y entonces se utiliza una bomba de refuerzo. La bomba de difusión se activa en el sistema de bombeo entre 10 y 1 micras, lo que permite que el sistema bombee hasta vacío alto e inferior. La bomba de difusión no tiene piezas móviles y funciona vaporizando el aceite, condensándolo y extrayendo moléculas de gas a través del sistema de bombeo. Se utiliza una bomba de retención para crear una mayor presión dentro del antefiltro y evitar que el aceite dentro de la bomba de difusión se escape al recipiente.
El mantenimiento de una bomba de difusión consiste en asegurar el nivel adecuado de aceite y garantizar el funcionamiento del calentador. El elemento calefactor suele ser un elemento tubular sujeto contra la placa de la caldera por una placa de aplastamiento, que se alinea con la placa de sujeción mediante espárragos roscados en la bomba. Una alineación correcta es crucial para un funcionamiento eficaz.
En general, las bombas de difusión se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales como la microscopía de haz electrónico, la deposición al vacío, los revestimientos y los hornos de vacío debido a su durabilidad, fiabilidad y capacidad para producir altos niveles de vacío.
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