El propósito de una bomba de difusión es alcanzar y mantener altos niveles de vacío en diversas aplicaciones industriales utilizando el vapor de un fluido en ebullición para capturar y eliminar moléculas de aire de una cámara. Esto resulta especialmente útil cuando las bombas mecánicas por sí solas no pueden alcanzar los niveles de baja presión deseados.
Resumen de la respuesta:
La bomba de difusión está diseñada para funcionar en un entorno de alto vacío, normalmente por debajo de 10^-2 torr, que está más allá de la capacidad de las bombas mecánicas. Lo consigue utilizando el vapor de un fluido en ebullición para atrapar moléculas de aire, que luego se liberan y se retiran del sistema a medida que el fluido se enfría. Este proceso permite a la bomba de difusión mantener un alto vacío sin necesidad de piezas móviles, lo que la convierte en una opción fiable y duradera para muchas aplicaciones industriales.
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Explicación detallada:
- Principio de funcionamiento:
- A diferencia de las bombas mecánicas que utilizan pistones, aletas o lóbulos para expulsar físicamente el aire de una cámara, las bombas de difusión funcionan según el principio de arrastre de fluidos. Utilizan el vapor de un fluido en ebullición (a menudo denominado aceite) para capturar moléculas de aire.
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El fluido vaporizado, al ser más denso que el gas de la cámara, barre eficazmente las moléculas de gas hacia el escape, donde se condensan y recogen. Este proceso se ve favorecido por el flujo descendente del vapor, influido por la gravedad, que dirige las moléculas de gas hacia la parte inferior de la bomba.
- Papel en los sistemas de vacío:
- En los sistemas de vacío, las bombas de difusión se utilizan normalmente como etapa secundaria o terciaria después de las bombas mecánicas y, a veces, de las bombas de refuerzo. Las bombas mecánicas son eficaces hasta una cierta presión (alrededor de 20 torr), a partir de la cual su eficacia disminuye.
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La bomba de difusión se activa cuando la presión alcanza entre 10 y 1 micra, lo que permite al sistema alcanzar altos niveles de vacío, a menudo hasta 10^-10 torr.
- Integración con otras bombas:
- Las bombas de difusión no funcionan de forma independiente; necesitan una bomba de retención para mantener la presión en la línea de proa y evitar que el aceite de la bomba de difusión se escape al recipiente.
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Durante el funcionamiento, la bomba de retención está aislada, y la bomba mecánica sirve como bomba de apoyo para la bomba de difusión, asegurando que el sistema mantiene los niveles de vacío necesarios.
- Aplicaciones:
Las bombas de difusión son esenciales en aplicaciones que requieren presiones muy bajas, como la microscopía de haz electrónico, la deposición al vacío, los revestimientos y los hornos de vacío. Su capacidad para alcanzar y mantener altos niveles de vacío sin piezas móviles las convierte en la opción preferida en estos sectores.Corrección y revisión:
