分子泵输送的气体应满足的条件

分子泵输送的气体应满足的条件

分子泵输送的气体应满足两个必要条件：

1、涡轮分子泵必须在分子流动状态下工作。因为当一定体积的容器中所含气体的压力降低时，其中气体分子的平均自由程增加。在常压下空气弹簧的形状系数，空气分子的平均自由程只有0.06 μm，这意味着如果一个气体分子在空间0.06 μm 中移动，它可能会与第二个气体分子发生碰撞。1.3Pa时，分子间平均自由程可达4.4mm。如果平均自由程增加到大于容器壁之间的距离，气体分子与壁碰撞的机会将大于气体分子碰撞的机会。在分子流范围内，气体分子的平均自由程长度远大于分子泵叶片之间的距离。当壁面由静静叶片和动静叶片组成时，更多的气体分子会射向转子和静叶片，为气体分子形成定向运动奠定了基础。

2、 分子泵的转子叶片必须具有接近气体分子速度的线速度。只有如此高的速度，气体分子才能与动叶片发生碰撞，改变随机散射的特性，进行定向运动。

分子泵的转速越高，越有利于提高分子泵的抽速。实践表明，不同分子量的气体分子的速度越大，泵出就越困难。例：空气中H2的含量很低，但由于H2分子的速度非常高（最有可能的速度是1557m/s），分子泵很难吸入H2。通过对极限真空中残余气体的分析可以发现，氢的比例可达85%，而分子量较大，而移动速度较慢的油分子的比例几乎为零。这就是分子泵对油蒸气等高分子量气体压缩比高空气弹簧的形状系数，抽吸效果好的原因。