擴散泵的工作原理及影響其性能的因素

　　擴散泵根據泵體結構材料的不同，可分為玻璃擴散泵和金屬擴散泵。在壓強低于101Pa時，通常使用油擴散泵。它是用低蒸氣壓油作為工作介質的一種擴散式蒸氣流泵。

　　擴散泵是根據擴散現象工作的，其抽氣口與被抽空間連接，排氣口與前級真空泵相連。當擴散泵下部的工作液被加熱到沸騰溫度時，由于油蒸氣壓遠大于外部空氣壓強，因此，油蒸氣以高速定向地經導流管各噴嘴噴出，同時蒸氣流將被抽空間和前級真空隔開。因為，油蒸氣中空氣分子極少，于是被抽空間的氣體分子擴散到蒸氣流中，當蒸氣流以高速向下噴時。油蒸氣和被抽氣體分子產生碰撞，油蒸氣量遠大于氣體分子流量，根據能量交換原理，油分子碰撞后其速度和方向沒有明顯改變，而被抽氣體分子碰撞后以近似蒸氣流的速度被噴向泵壁。油蒸氣碰到泵壁后被冷凝。而空氣分子碰到泵壁后被反射。被反射的空氣分子又隨蒸氣流重新噴向泵壁，再被反射。空氣分子經幾次反射后，被帶到低真空端，由前級泵抽走。

　　擴散泵必須保證冷卻水的暢通，擴散泵停止工作后，必須等工作液體冷卻后(低于50℃)才能關閉冷卻水。如遇突然停止，應立即關閥門，防止返油，并應立即取下擴散泵加熱器。用電扇或冷水毛巾冷卻泵體。

　　擴散泵一般能抽到10^-1～10^-8Pa。

　　影響油擴散泵性能的因素

　　(1)擴散泵的返流。

　　(2)氣體分子的反擴散。

　　(3)擴散泵油的裂化分解。一般擴散泵對其工作油的要求是飽和蒸氣壓要低(室溫下10^-8Pa左右)，受熱穩定性好，不易被氧化，分子量大的高沸點的液體，如硅油是擴散泵中比較理想的工作油。

　　(4)泵清洗不干凈，污染物質留在泵內并重復循環，影響其真空度。

　　由于擴散泵噴嘴噴出來的油蒸氣分子，大部分由泵壁冷凝，這是因為泵壁外設置冷卻水套或冷卻管道的緣故。但是有少部分蒸氣分子被泵壁反射，散射會返回被抽空間。如在擴散泵和被抽容器之間加上冷阱或低溫擋板，這樣就能使返回的蒸氣被冷壁冷凝下來，截止了油蒸氣的返流。