Vad är en diffusionspump?
En diffusionspump är en anordning som är utformad för att pumpa gaser med en hög hastighet ångstråle som transportmedium. Denna process sker som ett resultat av att gaser motstår diffusion i ångströmmen och är mer benägna att röra sig med den. Diffusionspumpar kännetecknas av mycket låga driftstryck eller, mer exakt, höga vakuumvärden som kan nå 10-10 mbar. Ångan som används för att transportera gasen är vanligtvis produkten av kokande specialiserade oljor såsom silikonolja i pumpens värmeavsnitt. När ångan riktas genom pumpens munstycksaggregat, accelererar ångan avsevärt och drar med sig gasen genom pumpens utloppspunkt.
Karakteristiken för gaser som ligger till grund för diffusionspumpens drift är att de inte diffunderar eller blandas med en ångström utan snarare flyttas tillsammans med den. Detta kan tydligt ses där ånga kommer ut från ett fönster eller rök. Eftersom det gör det, flyttar den en luftkolonn tillsammans med den och därmed orsakar en cirkulation av luft i rymden. Även om det är ganska blygsamt i omfattning är detta ett bra exempel på diffusionspumpkonceptet på jobbet. Den största skillnaden mellan pumpens funktionssätt och den kyla vinden i badrummet är emellertid hastigheten vid vilken ångan rör sig. För att en diffusionspump ska nå sin fulla potential accelereras ångan som används som transportmedium till extremt höga hastigheter.
Diffusionspumpar är mycket enkla enheter utan rörliga delar; detta gör dem särskilt långlivade och lätta att underhålla. Huvudsektionerna i ett typiskt exempel består av ett värmeavsnitt där ångan produceras, ett pumpinloppsinlopp, en serie munstycken och ett utlopp. Sekundära element består av kylspolar och oljekanaler. Ångmaterialet upphettas till kokpunkten i värmeavsnittet, varvid den resulterande ångan riktas in i munstycksdelen. Där accelererar ångan innan det pumpade gasinloppet passerar där det drar gasen i utloppskanalen.
I utloppskanalen kyls ångan och återförs till en vätska. Den accelererade gasen lämnar sedan pumpens inre sektion där den återgår till atmosfärstrycket och släpps ut. Den rekondenserade oljan flyter tillbaka till värmeavsnittet. Ångmaterialen i en diffusionspump är typiskt silikonbaserade oljor, även om kvicksilver ofta används i känsliga laboratorietillämpningar där oljekontaminering är oönskad.