Bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 20 StarCell, velocidad de bombeo de 20 l/s, entrada Conflat/CF de 2,75 pulgadas, con imanes de ferrita. Número de pieza de Agilent Varian 9191145. La serie de bombas de iones Agilent Varian VacIon Plus es de primera línea debido a su alto rendimiento en la creación de ultra alto vacío (UHV), su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, larga vida útil, capacidad para leer la presión de vacío y funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. Aquí ofrecemos la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 20 StarCell con brida de entrada Conflat de 2,75 pulgadas (no incluye los calentadores de 120 V CA). La VacIon Plus 20 StarCell tiene una presión máxima por debajo de 10-11 Torr, una temperatura máxima de horneado de hasta 350 grados C y una velocidad de bombeo de 20 l/s. A continuación, se puede descargar en formato PDF un folleto completo de datos técnicos y aplicaciones de la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 20 StarCell. Esta bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 20 StarCell con imanes de ferrita tiene el número de pieza Agilent Varian 9191145. Funcionamiento de las bombas de iones Las bombas de vacío en general funcionan sobre la base de mantener una densidad de gas menor dentro de ellas que la que existe en el entorno que están bombeando. Esto da como resultado una migración neta de gas hacia la bomba debido al movimiento aleatorio de las moléculas en condiciones de flujo molecular. Una vez en las bombas, pocas escapan y son desplazadas o capturadas, según el tipo de bomba. En lugar de ser una bomba de desplazamiento que realmente mueve moléculas de gas a través de ella hacia la atmósfera, la bomba de iones las captura y almacena. Como resultado, en algún momento la bomba debe reacondicionarse o reemplazarse. Esto generalmente solo es necesario después de muchos años de uso. El nombre genérico de bomba de iones de pulverización catódica (o bomba captadora de iones) proviene del hecho de que algunas de las moléculas de gas sufren ionización y provocan la pulverización catódica del agente de pulverización catódica. Este material reacciona químicamente con los gases activos para formar compuestos estables que se depositan en las paredes internas de la bomba. El captador, generalmente de titanio, lo proporciona una placa o electrodo de ese material, que a su vez es pulverizado y erosionado por los iones de gas formados bajo la influencia del alto voltaje. Estos potenciales eléctricos suelen estar en el rango de 3000 a 7000 VCC. Un circuito magnético permanente externo genera un campo magnético, que suele oscilar entre 800 y 2000 G, paralelo al eje de la celda del ánodo. La función de la estructura de la celda del ánodo es contener una "nube" de electrones de alta energía que están restringidos por el campo magnético. La mayoría de los dispositivos de ionización funcionan de la misma manera. Las moléculas de gas son bombardeadas por electrones de alta energía cuando se produce una colisión. Una molécula puede perder uno o más de sus propios electrones y, por lo tanto, queda como un ion con carga positiva. Bajo la influencia de un campo eléctrico fuerte, el ion se acelera hacia el cátodo de titanio. La fuerza de esta colisión es suficiente para hacer que los átomos sean expulsados del cátodo y "pulverizados" sobre las paredes adyacentes de la bomba. El titanio recién pulverizado es extremadamente reactivo y reaccionará químicamente con los gases activos. Los compuestos resultantes se acumulan en las superficies de los elementos de la bomba y las paredes de la bomba. Los gases activos son aquellos como el oxígeno, el nitrógeno, el CO, el CO2 y el agua, a diferencia de los gases nobles como el helio, el neón, el argón, el criptón y el xenón, que no son reactivos. Estos últimos se bombean por "entierro iónico" (el entierro iónico es el "enyesado" de los átomos de gas inerte por los átomos getter pulverizados). La capacidad de leer presiones utilizando una bomba de iones se debe a la proporcionalidad directa entre la corriente de la bomba y la presión de funcionamiento. La fiabilidad de las lecturas de presión a muy baja presión está limitada por la corriente de fuga, y la corriente de fuga de la emisión de campo depende en gran medida del voltaje aplicado a la bomba. El controlador Dual, diseñado para su uso con cualquier bomba VacIon Plus, proporciona la capacidad única de ajustar el voltaje de acuerdo con la presión de funcionamiento. Al hacer esto, la corriente de fuga se minimiza a baja presión, lo que proporciona una lectura de presión fiable hasta el rango de 10-10 mbar. La familia VacIon PlusLas bombas de iones se utilizan comúnmente para crear Ultra Alto Vacío (UHV), debido a su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, junto con un funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. La larga vida útil y la capacidad de leer la presión son otras características importantes de las bombas de iones. La familia VacIon Plus ha sido diseñada para mejorar todas estas características y, por lo tanto, ofrece la solución más avanzada y valiosa para cualquier requisito de bombeo de iones. En general, todas las bombas de iones pueden bombear todos los gases hasta cierto punto. Para obtener el mejor rendimiento y la mejor presión base, se han desarrollado diferentes tipos de bombas de iones con un rendimiento optimizado en diferentes rangos de presión y con diferentes gases. VacIon Plus de Agilent Varian es una familia completa de productos que ofrece la posibilidad de elegir entre tres elementos diferentes: diodo, diodo noble y StarCell. Sea cual sea la aplicación, existe una bomba VacIon Plus diseñada para ella. VacIon Plus de diodo La versión de diodo de la bomba VacIon Plus tiene la mayor velocidad de bombeo entre todas las bombas de iones para oxígeno (O2), nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y cualquier otro gas acumulable. También proporciona la mayor velocidad y capacidad de bombeo para hidrógeno (H2). Su sencilla estructura mecánica permite una lectura fiable de corriente/presión hasta presiones muy bajas, así como un funcionamiento absolutamente libre de vibraciones. Su configuración geométrica y eléctrica permite su uso en las proximidades de detectores de electrones o dispositivos similares. Por tanto, las bombas VacIon Plus de diodo se utilizan ampliamente y con éxito en sistemas UHV de uso general, para evacuar dispositivos electrónicos y en los microscopios electrónicos más sensibles. Sin embargo, los diodos no se recomiendan para aplicaciones en las que se deben bombear gases nobles como argón (Ar), helio (He) y metano (CH4). Noble Diode VacIon PlusEl elemento Noble Diode VacIon Plus es una versión del elemento de diodo, en la que se sustituye un cátodo de tantalio en lugar de un cátodo de titanio. Esta sustitución permite una mayor velocidad de bombeo y estabilidad para bombear gases nobles (principalmente argón y helio). El elemento es equivalente al Diode VacIon Plus. Las bombas Noble Diode VacIon Plus se utilizan en cualquier aplicación en la que el bombeo de gases nobles sea una característica importante. Al igual que con la configuración de diodo, el Noble Diode mantiene una velocidad de bombeo constante para todos los gases a presiones muy bajas. Sin embargo, la velocidad de bombeo para H2 y gases recolectables es menor que para las bombas de diodo correspondientes. El Noble Diode VacIon Plus se utiliza normalmente en aplicaciones de UHV donde se debe bombear una mezcla de gases y donde la presión es bastante constante (es decir, sin ráfagas repentinas de gas ni ciclos sistemáticos de alta presión). Sus características de velocidad constante para casi cualquier gas, incluso a presiones muy bajas, lo hacen ideal siempre que se utilice solo la bomba de iones para obtener presiones de UHV. Esta suele ser la situación en aceleradores de partículas o anillos de sincrotrón, así como en aplicaciones de análisis de superficies. Se sugieren otras versiones de VacIon Plus siempre que la aplicación requiera ciclos a presiones más altas, bombeo de grandes cantidades de H2 o cuando la bomba de iones se combina con otras bombas de UHV como bombas de sublimación de titanio o getters no evaporables. StarCell VacIon Plus El elemento StarCell VacIon Plus es la última variación de la configuración Triode. Su diseño patentado hace que esta bomba de iones sea la única que puede manejar una gran cantidad de gases nobles (mejor que Noble Diode) e hidrógeno (comparable a Diode). Además, esta bomba proporciona la mayor velocidad y capacidad para metano, argón y helio. Su alta capacidad total para todos los diferentes gases, junto con su muy buen rendimiento de velocidad a presiones relativamente más altas, hace que la StarCell VacIon Plus sea ideal para aplicaciones que requieren un funcionamiento constante a 10-8 mbar o superior. Esto normalmente incluye microscopios electrónicos y espectrómetros de masas. Su alta velocidad de bombeo para argón, helio y metano (la más alta de cualquier bomba de iones a cualquier presión) ha hecho de StarCell el estándar para cualquier aplicación donde la bomba de iones se utiliza en combinación con bombas de sublimación de titanio (TSP) o bombas Getters no evaporables (NEG), donde se mejora su rendimiento de bombeo. La presión más baja alcanzable se ha obtenido con combinaciones de bombas StarCell VacIon Plus y TSP/NEG, gracias a las características optimizadas de estas combinaciones. La mayoría de los aceleradores de partículas y fuentes de sincrotrón, líneas de haz, líneas de transferencia y dispositivos similares existentes han utilizado y están utilizando con éxito estas combinaciones para obtener la velocidad máxima para todas las especies de gas. minimizar información Descripción general de VacIon Plus Velocidad de bombeo El parámetro más común utilizado para expresar la capacidad de una bomba para eliminar moléculas de un volumen dado es la velocidad de bombeo. Por lo general, se mide en litros por segundo y expresa el volumen de gas (a una presión dada) eliminado por unidad de tiempo. En una bomba de iones, el efecto de bombeo neto resulta de la suma de diferentes fenómenos: más información • La acción de bombeo de la película captadora producida por la pulverización catódica del material del cátodo mediante bombardeo iónico. • La acción de bombeo debida a la implantación y difusión de iones en el cátodo. • Enterramiento de gas en los ánodos y las paredes de la bomba. • La reemisión de gas desde el cátodo debido al calentamiento y la erosión del cátodo. Vida útil Cuando una bomba de iones es nueva o se ha regenerado, por ejemplo mediante horneado, la capa superficial del cátodo está limpia y la reemisión de gas desde ella es insignificante. En esta condición, la bomba de iones se llama "insaturada" y el efecto de bombeo se debe tanto al efecto captador como a la implantación y difusión de iones. A medida que aumenta el número de moléculas de gas implantadas en el cátodo, aumenta la reemisión de las mismas debido al bombardeo iónico. Como consecuencia, la velocidad neta de bombeo disminuye hasta que se alcanza una condición de equilibrio entre la implantación de iones y la reemisión de gas. En esta condición, la bomba de iones está “saturada” y la velocidad neta de bombeo, debida únicamente a la acción de captación del material expulsado del cátodo, es aproximadamente la mitad de la velocidad de bombeo de la bomba no saturada. Dado que el efecto de saturación depende de la cantidad de moléculas de gas implantadas en el cátodo, el tiempo necesario para saturar una bomba de iones es inversamente proporcional a la presión a la que se opera la bomba. Por lo tanto, cuanto menor sea la presión, mayor será el tiempo antes de que se produzca la saturación de la bomba. En un sistema UHV con bomba de iones con un procedimiento de horneado adecuado (y la consiguiente regeneración de la bomba), es posible una presión en el rango de 10-11 mbar. A esta presión, la bomba de iones funcionará a los valores de velocidad de bombeo más altos (no saturados) durante algunos años antes de saturarse. Gases activos (N2, O2, CO, CO2...) Una característica de estos gases es su capacidad de reaccionar fácilmente con la mayoría de los metales formando compuestos estables. En una bomba de iones, estas moléculas de gas activo reaccionan con la película de titanio fresca producida por la pulverización catódica del material del cátodo. Estas moléculas de gas activo no se difunden profundamente en el cátodo. El efecto de saturación, debido a la reemisión de estas moléculas atrapadas en la superficie del cátodo, es muy fuerte. Los elementos de diodo y diodo noble muestran una mayor velocidad de bombeo a baja presión, mientras que los elementos StarCell funcionan mejor a mayor presión. HidrógenoEl hidrógeno es un gas activo pero, debido a su masa muy pequeña, la tasa de pulverización catódica es muy baja. A pesar de este hecho, la velocidad de bombeo del H2 es muy alta porque se difunde rápidamente en el cátodo con una reemisión despreciable. Al bombear H2, la bomba de iones siempre funciona en estado no saturado. Como resultado, la velocidad nominal del H2 es aproximadamente el doble del valor correspondiente al nitrógeno. Además, si hay algunos rastros de gases más pesados, la mayor tasa de pulverización produce una velocidad de bombeo de hidrógeno aún mayor. El elemento Diodo muestra una mayor velocidad de bombeo que el Diodo Noble, ya que la solubilidad del H2 en el cátodo de tantalio es menor que en un cátodo de titanio. Los elementos StarCell combinan un buen rendimiento a presiones más altas con una capacidad mejorada para el H2. Gases nobles (He, Ne, Ar, Kr y Xe) Los gases nobles se bombean al ser enterrados por titanio. Los iones de los gases nobles se pueden neutralizar y dispersar desde el cátodo sin perder su energía. Estos átomos neutros mantienen suficiente energía para implantarse o adherirse al ánodo y a las paredes de la bomba, donde serán enterrados por el titanio pulverizado y, por lo tanto, bombeados de forma permanente. En la configuración de Diodo, la probabilidad de neutralización y retrodispersión es muy pequeña, por lo que la velocidad de bombeo de los gases nobles es solo un pequeño porcentaje de la velocidad de bombeo de N2. Además, cuando se opera a una presión parcial de argón relativamente alta (es decir, superior a 10-8 mbar), se observan ráfagas repentinas de presión debido a la reemisión de argón implantado temporalmente en el cátodo. Después de que esto ocurre, una bomba de diodo no puede bombear más argón hasta que se detiene su fuente. Este fenómeno se conoce como "inestabilidad del argón". En el elemento de diodo noble, un cátodo de titanio se reemplaza por un cátodo de tántalo. La alta masa nuclear del tántalo aumenta la probabilidad de retrodispersión y, en consecuencia, la velocidad de bombeo de los gases nobles. Los mejores resultados en términos de velocidad de bombeo de gases nobles se obtienen utilizando la estructura de cátodo abierto típica de los elementos StarCell. En estas configuraciones, la estructura de cátodo plano se ha reemplazado por una estructura que permite colisiones indirectas con iones. Estos se neutralizan y luego se dispersan hacia adelante hacia la pared de la bomba o el ánodo con una probabilidad mucho mayor que en el caso del cátodo plano. El resultado es una velocidad de bombeo para gases nobles de hasta el 60% de N2. Además, debido al diseño único que permite el uso óptimo de todo el titanio disponible, la vida útil de una bomba StarCell es aproximadamente un 50% más larga que todas las demás bombas. MetanoAunque el metano no es un gas noble, no reacciona con ningún material absorbente. Siempre está presente en algún grado en los sistemas UHV como un producto de reacción del hidrógeno y el carbono presentes en las paredes del sistema de vacío. El metano es un problema particular en los aceleradores de electrones, donde es la principal causa de la descomposición del haz. Debido a la descarga de Penning en las bombas de iones, la molécula de metano (así como otras moléculas de hidrocarburos) se agrieta y se transforma en compuestos "absorbentes" más pequeños (C, CH3, ... H). El resultado es que la velocidad de bombeo para metano e hidrocarburos ligeros es siempre mayor que la velocidad para N2. minimizar infoAgilent Varian Calidad Fabricación LimpiezaPara alcanzar presiones muy bajas (es decir, 10-11 mbar) en cualquier sistema, tanto la desgasificación de la cámara como de la bomba deben minimizarse. Si no se limpia correctamente, la propia bomba de iones puede ser una fuente de gas en UHV. Para garantizar la limpieza, las bombas VacIon Plus se procesan en fábrica a alta temperatura en vacío ultralimpio para una desgasificación completa del cuerpo y todos los componentes internos. La limpieza del elemento de la bomba de iones es aún más crítica, debido al bombardeo continuo del cátodo. Cualquier gas atrapado en la superficie o en la masa del cátodo eventualmente se liberará. más información Desgasificación de la bomba de iones El sistema de desgasificación de la bomba de iones es un proceso térmico del cuerpo de la bomba, completamente controlado por computadora y capaz de proporcionar una prueba final automática de las especificaciones de la bomba logradas. El horneado de la bomba se realiza en una atmósfera controlada por nitrógeno para proteger el cuerpo externo de la bomba de la oxidación. El sistema se basa en el principio de desgasificación térmica de las superficies internas de la bomba de iones a través del control de su desgasificación intrínseca. Por lo tanto, la presión, no el tiempo, es el factor impulsor del proceso general. El tiempo de horneado depende de la limpieza interna de los componentes de la bomba y todas las bombas tendrán, de esta manera, la misma tasa final de desgasificación y presión base. Al final del proceso térmico, una vez que se alcanza la temperatura ambiente, se realiza un RGA. El analizador de gases, colocado en el sistema de vacío, proporciona el espectro de los diferentes gases desgasificados por la bomba. Si el H2 y los otros picos normalmente presentes en un sistema de vacío bien horneado exceden los niveles de aceptación, la bomba se hornea nuevamente. De lo contrario, se corta y se monitorea su presión base. La presión base se evalúa a través de la lectura de la corriente de iones. La disminución de la corriente se monitorea por computadora y la bomba está lista para ser enviada solo después de que se alcanza la corriente base. Larga vida útil Todas las bombas VacIon Plus tienen una vida útil nominal de más de muchos miles de horas a una presión de 1x10-6 mbar (50,000 horas para la bomba Diode y 80,000 horas para la StarCell). Con muchas bombas de iones, puede ser necesario realizar un mantenimiento mucho antes de que se alcance la vida útil nominal, debido a la metalización de los aisladores o la distorsión del elemento de bombeo. Todos los elementos VacIon Plus están diseñados para minimizar la distorsión del cátodo (incluso después de horneados repetidos y arranques a alta presión), y los aisladores están protegidos contra el titanio pulverizado mediante un diseño de doble reentrada y un protector de tapa. minimizar información

Bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 40 StarCell, velocidad de bombeo de 34 l/s, con imanes instalados y entrada Conflat/CF de 2,75 pulgadas. Número de pieza de Agilent Varian 9191240. La serie de bombas de iones Agilent Varian VacIon Plus es de primera línea debido a su alto rendimiento en la creación de ultra alto vacío (UHV), su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, larga vida útil, capacidad para leer la presión de vacío y funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. Aquí ofrecemos la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 40 StarCell con brida de entrada Conflat de 2,75 pulgadas (no incluye los calentadores de 120 V CA). La VacIon Plus 40 StarCell tiene una presión máxima por debajo de 10-11 Torr, una temperatura máxima de horneado de hasta 350 grados C y una velocidad de bombeo de 34 l/s. A continuación, se puede descargar en formato PDF un folleto completo de datos técnicos y aplicaciones de la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 40 StarCell. Esta bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 40 StarCell con imanes instalados tiene el número de pieza Agilent Varian 9191240.

Bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 55 StarCell, velocidad de bombeo de 50 l/s, con imanes instalados y entrada Conflat/CF de 4,5 pulgadas. Número de pieza de Agilent Varian 9191340. La serie de bombas de iones Agilent Varian VacIon Plus es de primera línea debido a su alto rendimiento en la creación de ultra alto vacío (UHV), su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, larga vida útil, capacidad para leer la presión de vacío y funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. Aquí ofrecemos la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 55 StarCell con brida de entrada Conflat de 4,5 pulgadas (no incluye los calentadores de 120 V CA). La VacIon Plus 55 StarCell tiene una presión máxima por debajo de 10-11 Torr, una temperatura máxima de horneado de hasta 350 grados C y una velocidad de bombeo de 50 l/s. A continuación, se puede descargar en formato PDF un folleto completo de datos técnicos y aplicaciones de la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 55 StarCell. Esta bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 55 StarCell con imanes instalados tiene el número de pieza Agilent Varian 9191430. Funcionamiento de las bombas de iones Las bombas de vacío en general funcionan sobre la base de mantener una densidad de gas menor dentro de ellas que la que existe en el entorno que están bombeando. Esto da como resultado una migración neta de gas hacia la bomba debido al movimiento aleatorio de las moléculas en condiciones de flujo molecular. Una vez en las bombas, pocas escapan y son desplazadas o capturadas, según el tipo de bomba. En lugar de ser una bomba de desplazamiento que realmente mueve moléculas de gas a través de ella hacia la atmósfera, la bomba de iones las captura y almacena. Como resultado, en algún momento la bomba debe reacondicionarse o reemplazarse. Esto generalmente solo es necesario después de muchos años de uso. El nombre genérico de bomba de iones de pulverización catódica (o bomba captadora de iones) proviene del hecho de que algunas de las moléculas de gas sufren ionización y provocan la pulverización catódica del agente de pulverización catódica. Este material reacciona químicamente con los gases activos para formar compuestos estables que se depositan en las paredes internas de la bomba. El captador, generalmente de titanio, lo proporciona una placa o electrodo de ese material, que a su vez es pulverizado y erosionado por los iones de gas formados bajo la influencia del alto voltaje. Estos potenciales eléctricos suelen estar en el rango de 3000 a 7000 VCC. Un circuito magnético permanente externo genera un campo magnético, que suele oscilar entre 800 y 2000 G, paralelo al eje de la celda del ánodo. La función de la estructura de la celda del ánodo es contener una "nube" de electrones de alta energía que están restringidos por el campo magnético. La mayoría de los dispositivos de ionización funcionan de la misma manera. Las moléculas de gas son bombardeadas por electrones de alta energía cuando se produce una colisión. Una molécula puede perder uno o más de sus propios electrones y, por lo tanto, queda como un ion con carga positiva. Bajo la influencia de un campo eléctrico fuerte, el ion se acelera hacia el cátodo de titanio. La fuerza de esta colisión es suficiente para hacer que los átomos sean expulsados del cátodo y "pulverizados" sobre las paredes adyacentes de la bomba. El titanio recién pulverizado es extremadamente reactivo y reaccionará químicamente con los gases activos. Los compuestos resultantes se acumulan en las superficies de los elementos de la bomba y las paredes de la bomba. Los gases activos son aquellos como el oxígeno, el nitrógeno, el CO, el CO2 y el agua, a diferencia de los gases nobles como el helio, el neón, el argón, el criptón y el xenón, que no son reactivos. Estos últimos se bombean por "entierro iónico" (el entierro iónico es el "enyesado" de los átomos de gas inerte por los átomos getter pulverizados). La capacidad de leer presiones utilizando una bomba de iones se debe a la proporcionalidad directa entre la corriente de la bomba y la presión de funcionamiento. La fiabilidad de las lecturas de presión a muy baja presión está limitada por la corriente de fuga, y la corriente de fuga de la emisión de campo depende en gran medida del voltaje aplicado a la bomba. El controlador Dual, diseñado para su uso con cualquier bomba VacIon Plus, proporciona la capacidad única de ajustar el voltaje de acuerdo con la presión de funcionamiento. Al hacer esto, la corriente de fuga se minimiza a baja presión, lo que proporciona una lectura de presión fiable hasta el rango de 10-10 mbar. La familia VacIon PlusLas bombas de iones se utilizan comúnmente para crear Ultra Alto Vacío (UHV), debido a su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, junto con un funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. La larga vida útil y la capacidad de leer la presión son otras características importantes de las bombas de iones. La familia VacIon Plus ha sido diseñada para mejorar todas estas características y, por lo tanto, ofrece la solución más avanzada y valiosa para cualquier requisito de bombeo de iones. En general, todas las bombas de iones pueden bombear todos los gases hasta cierto punto. Para obtener el mejor rendimiento y la mejor presión base, se han desarrollado diferentes tipos de bombas de iones con un rendimiento optimizado en diferentes rangos de presión y con diferentes gases. VacIon Plus de Agilent Varian es una familia completa de productos que ofrece la posibilidad de elegir entre tres elementos diferentes: diodo, diodo noble y StarCell. Sea cual sea la aplicación, existe una bomba VacIon Plus diseñada para ella. VacIon Plus de diodo La versión de diodo de la bomba VacIon Plus tiene la mayor velocidad de bombeo entre todas las bombas de iones para oxígeno (O2), nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y cualquier otro gas acumulable. También proporciona la mayor velocidad y capacidad de bombeo para hidrógeno (H2). Su sencilla estructura mecánica permite una lectura fiable de corriente/presión hasta presiones muy bajas, así como un funcionamiento absolutamente libre de vibraciones. Su configuración geométrica y eléctrica permite su uso en las proximidades de detectores de electrones o dispositivos similares. Por tanto, las bombas VacIon Plus de diodo se utilizan ampliamente y con éxito en sistemas UHV de uso general, para evacuar dispositivos electrónicos y en los microscopios electrónicos más sensibles. Sin embargo, los diodos no se recomiendan para aplicaciones en las que se deben bombear gases nobles como argón (Ar), helio (He) y metano (CH4). Noble Diode VacIon PlusEl elemento Noble Diode VacIon Plus es una versión del elemento de diodo, en la que se sustituye un cátodo de tantalio en lugar de un cátodo de titanio. Esta sustitución permite una mayor velocidad de bombeo y estabilidad para bombear gases nobles (principalmente argón y helio). El elemento es equivalente al Diode VacIon Plus. Las bombas Noble Diode VacIon Plus se utilizan en cualquier aplicación en la que el bombeo de gases nobles sea una característica importante. Al igual que con la configuración de diodo, el Noble Diode mantiene una velocidad de bombeo constante para todos los gases a presiones muy bajas. Sin embargo, la velocidad de bombeo para H2 y gases recolectables es menor que para las bombas de diodo correspondientes. El Noble Diode VacIon Plus se utiliza normalmente en aplicaciones de UHV donde se debe bombear una mezcla de gases y donde la presión es bastante constante (es decir, sin ráfagas repentinas de gas ni ciclos sistemáticos de alta presión). Sus características de velocidad constante para casi cualquier gas, incluso a presiones muy bajas, lo hacen ideal siempre que se utilice solo la bomba de iones para obtener presiones de UHV. Esta suele ser la situación en aceleradores de partículas o anillos de sincrotrón, así como en aplicaciones de análisis de superficies. Se sugieren otras versiones de VacIon Plus siempre que la aplicación requiera ciclos a presiones más altas, bombeo de grandes cantidades de H2 o cuando la bomba de iones se combina con otras bombas de UHV como bombas de sublimación de titanio o getters no evaporables. StarCell VacIon Plus El elemento StarCell VacIon Plus es la última variación de la configuración Triode. Su diseño patentado hace que esta bomba de iones sea la única que puede manejar una gran cantidad de gases nobles (mejor que Noble Diode) e hidrógeno (comparable a Diode). Además, esta bomba proporciona la mayor velocidad y capacidad para metano, argón y helio. Su alta capacidad total para todos los diferentes gases, junto con su muy buen rendimiento de velocidad a presiones relativamente más altas, hace que la StarCell VacIon Plus sea ideal para aplicaciones que requieren un funcionamiento constante a 10-8 mbar o superior. Esto normalmente incluye microscopios electrónicos y espectrómetros de masas. Su alta velocidad de bombeo para argón, helio y metano (la más alta de cualquier bomba de iones a cualquier presión) ha hecho de StarCell el estándar para cualquier aplicación donde la bomba de iones se utiliza en combinación con bombas de sublimación de titanio (TSP) o bombas Getters no evaporables (NEG), donde se mejora su rendimiento de bombeo. La presión más baja alcanzable se ha obtenido con combinaciones de bombas StarCell VacIon Plus y TSP/NEG, gracias a las características optimizadas de estas combinaciones. La mayoría de los aceleradores de partículas y fuentes de sincrotrón, líneas de haz, líneas de transferencia y dispositivos similares existentes han utilizado y están utilizando con éxito estas combinaciones para obtener la velocidad máxima para todas las especies de gas. minimizar información Descripción general de VacIon Plus Velocidad de bombeo El parámetro más común utilizado para expresar la capacidad de una bomba para eliminar moléculas de un volumen dado es la velocidad de bombeo. Por lo general, se mide en litros por segundo y expresa el volumen de gas (a una presión dada) eliminado por unidad de tiempo. En una bomba de iones, el efecto de bombeo neto resulta de la suma de diferentes fenómenos: más información • La acción de bombeo de la película captadora producida por la pulverización catódica del material del cátodo mediante bombardeo iónico. • La acción de bombeo debida a la implantación y difusión de iones en el cátodo. • Enterramiento de gas en los ánodos y las paredes de la bomba. • La reemisión de gas desde el cátodo debido al calentamiento y la erosión del cátodo. Vida útil Cuando una bomba de iones es nueva o se ha regenerado, por ejemplo mediante horneado, la capa superficial del cátodo está limpia y la reemisión de gas desde ella es insignificante. En esta condición, la bomba de iones se llama "insaturada" y el efecto de bombeo se debe tanto al efecto captador como a la implantación y difusión de iones. A medida que aumenta el número de moléculas de gas implantadas en el cátodo, aumenta la reemisión de las mismas debido al bombardeo iónico. Como consecuencia, la velocidad neta de bombeo disminuye hasta que se alcanza una condición de equilibrio entre la implantación de iones y la reemisión de gas. En esta condición, la bomba de iones está “saturada” y la velocidad neta de bombeo, debida únicamente a la acción de captación del material expulsado del cátodo, es aproximadamente la mitad de la velocidad de bombeo de la bomba no saturada. Dado que el efecto de saturación depende de la cantidad de moléculas de gas implantadas en el cátodo, el tiempo necesario para saturar una bomba de iones es inversamente proporcional a la presión a la que se opera la bomba. Por lo tanto, cuanto menor sea la presión, mayor será el tiempo antes de que se produzca la saturación de la bomba. En un sistema UHV con bomba de iones con un procedimiento de horneado adecuado (y la consiguiente regeneración de la bomba), es posible una presión en el rango de 10-11 mbar. A esta presión, la bomba de iones funcionará a los valores de velocidad de bombeo más altos (no saturados) durante algunos años antes de saturarse. Gases activos (N2, O2, CO, CO2...) Una característica de estos gases es su capacidad de reaccionar fácilmente con la mayoría de los metales formando compuestos estables. En una bomba de iones, estas moléculas de gas activo reaccionan con la película de titanio fresca producida por la pulverización catódica del material del cátodo. Estas moléculas de gas activo no se difunden profundamente en el cátodo. El efecto de saturación, debido a la reemisión de estas moléculas atrapadas en la superficie del cátodo, es muy fuerte. Los elementos de diodo y diodo noble muestran una mayor velocidad de bombeo a baja presión, mientras que los elementos StarCell funcionan mejor a mayor presión. HidrógenoEl hidrógeno es un gas activo pero, debido a su masa muy pequeña, la tasa de pulverización catódica es muy baja. A pesar de este hecho, la velocidad de bombeo del H2 es muy alta porque se difunde rápidamente en el cátodo con una reemisión despreciable. Al bombear H2, la bomba de iones siempre funciona en estado no saturado. Como resultado, la velocidad nominal del H2 es aproximadamente el doble del valor correspondiente al nitrógeno. Además, si hay algunos rastros de gases más pesados, la mayor tasa de pulverización produce una velocidad de bombeo de hidrógeno aún mayor. El elemento Diodo muestra una mayor velocidad de bombeo que el Diodo Noble, ya que la solubilidad del H2 en el cátodo de tantalio es menor que en un cátodo de titanio. Los elementos StarCell combinan un buen rendimiento a presiones más altas con una capacidad mejorada para el H2. Gases nobles (He, Ne, Ar, Kr y Xe) Los gases nobles se bombean al ser enterrados por titanio. Los iones de los gases nobles se pueden neutralizar y dispersar desde el cátodo sin perder su energía. Estos átomos neutros mantienen suficiente energía para implantarse o adherirse al ánodo y a las paredes de la bomba, donde serán enterrados por el titanio pulverizado y, por lo tanto, bombeados de forma permanente. En la configuración de Diodo, la probabilidad de neutralización y retrodispersión es muy pequeña, por lo que la velocidad de bombeo de los gases nobles es solo un pequeño porcentaje de la velocidad de bombeo de N2. Además, cuando se opera a una presión parcial de argón relativamente alta (es decir, superior a 10-8 mbar), se observan ráfagas repentinas de presión debido a la reemisión de argón implantado temporalmente en el cátodo. Después de que esto ocurre, una bomba de diodo no puede bombear más argón hasta que se detiene su fuente. Este fenómeno se conoce como "inestabilidad del argón". En el elemento de diodo noble, un cátodo de titanio se reemplaza por un cátodo de tántalo. La alta masa nuclear del tántalo aumenta la probabilidad de retrodispersión y, en consecuencia, la velocidad de bombeo de los gases nobles. Los mejores resultados en términos de velocidad de bombeo de gases nobles se obtienen utilizando la estructura de cátodo abierto típica de los elementos StarCell. En estas configuraciones, la estructura de cátodo plano se ha reemplazado por una estructura que permite colisiones indirectas con iones. Estos se neutralizan y luego se dispersan hacia adelante hacia la pared de la bomba o el ánodo con una probabilidad mucho mayor que en el caso del cátodo plano. El resultado es una velocidad de bombeo para gases nobles de hasta el 60% de N2. Además, debido al diseño único que permite el uso óptimo de todo el titanio disponible, la vida útil de una bomba StarCell es aproximadamente un 50% más larga que todas las demás bombas. MetanoAunque el metano no es un gas noble, no reacciona con ningún material absorbente. Siempre está presente en algún grado en los sistemas UHV como un producto de reacción del hidrógeno y el carbono presentes en las paredes del sistema de vacío. El metano es un problema particular en los aceleradores de electrones, donde es la principal causa de la descomposición del haz. Debido a la descarga de Penning en las bombas de iones, la molécula de metano (así como otras moléculas de hidrocarburos) se agrieta y se transforma en compuestos "absorbentes" más pequeños (C, CH3, ... H). El resultado es que la velocidad de bombeo para metano e hidrocarburos ligeros es siempre mayor que la velocidad para N2. minimizar infoAgilent Varian Calidad Fabricación LimpiezaPara alcanzar presiones muy bajas (es decir, 10-11 mbar) en cualquier sistema, tanto la desgasificación de la cámara como de la bomba deben minimizarse. Si no se limpia correctamente, la propia bomba de iones puede ser una fuente de gas en UHV. Para garantizar la limpieza, las bombas VacIon Plus se procesan en fábrica a alta temperatura en vacío ultralimpio para una desgasificación completa del cuerpo y todos los componentes internos. La limpieza del elemento de la bomba de iones es aún más crítica, debido al bombardeo continuo del cátodo. Cualquier gas atrapado en la superficie o en la masa del cátodo eventualmente se liberará. más información Desgasificación de la bomba de iones El sistema de desgasificación de la bomba de iones es un proceso térmico del cuerpo de la bomba, completamente controlado por computadora y capaz de proporcionar una prueba final automática de las especificaciones de la bomba logradas. El horneado de la bomba se realiza en una atmósfera controlada por nitrógeno para proteger el cuerpo externo de la bomba de la oxidación. El sistema se basa en el principio de desgasificación térmica de las superficies internas de la bomba de iones a través del control de su desgasificación intrínseca. Por lo tanto, la presión, no el tiempo, es el factor impulsor del proceso general. El tiempo de horneado depende de la limpieza interna de los componentes de la bomba y todas las bombas tendrán, de esta manera, la misma tasa final de desgasificación y presión base. Al final del proceso térmico, una vez que se alcanza la temperatura ambiente, se realiza un RGA. El analizador de gases, colocado en el sistema de vacío, proporciona el espectro de los diferentes gases desgasificados por la bomba. Si el H2 y los otros picos normalmente presentes en un sistema de vacío bien horneado exceden los niveles de aceptación, la bomba se hornea nuevamente. De lo contrario, se corta y se monitorea su presión base. La presión base se evalúa a través de la lectura de la corriente de iones. La disminución de la corriente se monitorea por computadora y la bomba está lista para ser enviada solo después de que se alcanza la corriente base. Larga vida útil Todas las bombas VacIon Plus tienen una vida útil nominal de más de muchos miles de horas a una presión de 1x10-6 mbar (50,000 horas para la bomba Diode y 80,000 horas para la StarCell). Con muchas bombas de iones, puede ser necesario realizar un mantenimiento mucho antes de que se alcance la vida útil nominal, debido a la metalización de los aisladores o la distorsión del elemento de bombeo. Todos los elementos VacIon Plus están diseñados para minimizar la distorsión del cátodo (incluso después de horneados repetidos y arranques a alta presión), y los aisladores están protegidos contra el titanio pulverizado mediante un diseño de doble reentrada y un protector de tapa. minimizar información

Bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 75 StarCell, velocidad de bombeo de 65 l/s, con imanes instalados y entrada CF de 6 pulgadas. Número de pieza de Agilent Varian 9191440. La serie de bombas de iones Agilent Varian VacIon Plus es de primera línea debido a su alto rendimiento en la creación de ultra alto vacío (UHV), su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, larga vida útil, capacidad para leer la presión de vacío y funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. Aquí ofrecemos la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 75 StarCell con brida de entrada conflat de 6 pulgadas (no incluye los calentadores de 120 V CA). La VacIon Plus 75 StarCell tiene una presión máxima por debajo de 10-11 Torr, una temperatura máxima de horneado de hasta 350 grados C y una velocidad de bombeo de 75 l/s. A continuación, se puede descargar en formato PDF un folleto completo de datos técnicos y aplicaciones de la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 75 StarCell. Esta bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 75 StarCell con imanes instalados tiene el número de pieza Agilent Varian 9191440. Funcionamiento de las bombas de iones Las bombas de vacío en general funcionan sobre la base de mantener una densidad de gas menor dentro de ellas que la que existe en el entorno que están bombeando. Esto da como resultado una migración neta de gas hacia la bomba debido al movimiento aleatorio de las moléculas en condiciones de flujo molecular. Una vez en las bombas, pocas escapan y son desplazadas o capturadas, según el tipo de bomba. En lugar de ser una bomba de desplazamiento que realmente mueve moléculas de gas a través de ella hacia la atmósfera, la bomba de iones las captura y almacena. Como resultado, en algún momento la bomba debe reacondicionarse o reemplazarse. Esto generalmente solo es necesario después de muchos años de uso. El nombre genérico de bomba de iones de pulverización catódica (o bomba captadora de iones) proviene del hecho de que algunas de las moléculas de gas sufren ionización y provocan la pulverización catódica del agente de pulverización catódica. Este material reacciona químicamente con los gases activos para formar compuestos estables que se depositan en las paredes internas de la bomba. El captador, generalmente de titanio, lo proporciona una placa o electrodo de ese material, que a su vez es pulverizado y erosionado por los iones de gas formados bajo la influencia del alto voltaje. Estos potenciales eléctricos suelen estar en el rango de 3000 a 7000 VCC. Un circuito magnético permanente externo genera un campo magnético, que suele oscilar entre 800 y 2000 G, paralelo al eje de la celda del ánodo. La función de la estructura de la celda del ánodo es contener una "nube" de electrones de alta energía que están restringidos por el campo magnético. La mayoría de los dispositivos de ionización funcionan de la misma manera. Las moléculas de gas son bombardeadas por electrones de alta energía cuando se produce una colisión. Una molécula puede perder uno o más de sus propios electrones y, por lo tanto, queda como un ion con carga positiva. Bajo la influencia de un campo eléctrico fuerte, el ion se acelera hacia el cátodo de titanio. La fuerza de esta colisión es suficiente para hacer que los átomos sean expulsados del cátodo y "pulverizados" sobre las paredes adyacentes de la bomba. El titanio recién pulverizado es extremadamente reactivo y reaccionará químicamente con los gases activos. Los compuestos resultantes se acumulan en las superficies de los elementos de la bomba y las paredes de la bomba. Los gases activos son aquellos como el oxígeno, el nitrógeno, el CO, el CO2 y el agua, a diferencia de los gases nobles como el helio, el neón, el argón, el criptón y el xenón, que no son reactivos. Estos últimos se bombean por "entierro iónico" (el entierro iónico es el "enyesado" de los átomos de gas inerte por los átomos getter pulverizados). La capacidad de leer presiones utilizando una bomba de iones se debe a la proporcionalidad directa entre la corriente de la bomba y la presión de funcionamiento. La fiabilidad de las lecturas de presión a muy baja presión está limitada por la corriente de fuga, y la corriente de fuga de la emisión de campo depende en gran medida del voltaje aplicado a la bomba. El controlador Dual, diseñado para su uso con cualquier bomba VacIon Plus, proporciona la capacidad única de ajustar el voltaje de acuerdo con la presión de funcionamiento. Al hacer esto, la corriente de fuga se minimiza a baja presión, lo que proporciona una lectura de presión fiable hasta el rango de 10-10 mbar. La familia VacIon PlusLas bombas de iones se utilizan comúnmente para crear Ultra Alto Vacío (UHV), debido a su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, junto con un funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. La larga vida útil y la capacidad de leer la presión son otras características importantes de las bombas de iones. La familia VacIon Plus ha sido diseñada para mejorar todas estas características y, por lo tanto, ofrece la solución más avanzada y valiosa para cualquier requisito de bombeo de iones. En general, todas las bombas de iones pueden bombear todos los gases hasta cierto punto. Para obtener el mejor rendimiento y la mejor presión base, se han desarrollado diferentes tipos de bombas de iones con un rendimiento optimizado en diferentes rangos de presión y con diferentes gases. VacIon Plus de Agilent Varian es una familia completa de productos que ofrece la posibilidad de elegir entre tres elementos diferentes: diodo, diodo noble y StarCell. Sea cual sea la aplicación, existe una bomba VacIon Plus diseñada para ella. VacIon Plus de diodo La versión de diodo de la bomba VacIon Plus tiene la mayor velocidad de bombeo entre todas las bombas de iones para oxígeno (O2), nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y cualquier otro gas acumulable. También proporciona la mayor velocidad y capacidad de bombeo para hidrógeno (H2). Su sencilla estructura mecánica permite una lectura fiable de corriente/presión hasta presiones muy bajas, así como un funcionamiento absolutamente libre de vibraciones. Su configuración geométrica y eléctrica permite su uso en las proximidades de detectores de electrones o dispositivos similares. Por tanto, las bombas VacIon Plus de diodo se utilizan ampliamente y con éxito en sistemas UHV de uso general, para evacuar dispositivos electrónicos y en los microscopios electrónicos más sensibles. Sin embargo, los diodos no se recomiendan para aplicaciones en las que se deben bombear gases nobles como argón (Ar), helio (He) y metano (CH4). Noble Diode VacIon PlusEl elemento Noble Diode VacIon Plus es una versión del elemento de diodo, en la que se sustituye un cátodo de tantalio en lugar de un cátodo de titanio. Esta sustitución permite una mayor velocidad de bombeo y estabilidad para bombear gases nobles (principalmente argón y helio). El elemento es equivalente al Diode VacIon Plus. Las bombas Noble Diode VacIon Plus se utilizan en cualquier aplicación en la que el bombeo de gases nobles sea una característica importante. Al igual que con la configuración de diodo, el Noble Diode mantiene una velocidad de bombeo constante para todos los gases a presiones muy bajas. Sin embargo, la velocidad de bombeo para H2 y gases recolectables es menor que para las bombas de diodo correspondientes. El Noble Diode VacIon Plus se utiliza normalmente en aplicaciones de UHV donde se debe bombear una mezcla de gases y donde la presión es bastante constante (es decir, sin ráfagas repentinas de gas ni ciclos sistemáticos de alta presión). Sus características de velocidad constante para casi cualquier gas, incluso a presiones muy bajas, lo hacen ideal siempre que se utilice solo la bomba de iones para obtener presiones de UHV. Esta suele ser la situación en aceleradores de partículas o anillos de sincrotrón, así como en aplicaciones de análisis de superficies. Se sugieren otras versiones de VacIon Plus siempre que la aplicación requiera ciclos a presiones más altas, bombeo de grandes cantidades de H2 o cuando la bomba de iones se combina con otras bombas de UHV como bombas de sublimación de titanio o getters no evaporables. StarCell VacIon Plus El elemento StarCell VacIon Plus es la última variación de la configuración Triode. Su diseño patentado hace que esta bomba de iones sea la única que puede manejar una gran cantidad de gases nobles (mejor que Noble Diode) e hidrógeno (comparable a Diode). Además, esta bomba proporciona la mayor velocidad y capacidad para metano, argón y helio. Su alta capacidad total para todos los diferentes gases, junto con su muy buen rendimiento de velocidad a presiones relativamente más altas, hace que la StarCell VacIon Plus sea ideal para aplicaciones que requieren un funcionamiento constante a 10-8 mbar o superior. Esto normalmente incluye microscopios electrónicos y espectrómetros de masas. Su alta velocidad de bombeo para argón, helio y metano (la más alta de cualquier bomba de iones a cualquier presión) ha hecho de StarCell el estándar para cualquier aplicación donde la bomba de iones se utiliza en combinación con bombas de sublimación de titanio (TSP) o bombas Getters no evaporables (NEG), donde se mejora su rendimiento de bombeo. La presión más baja alcanzable se ha obtenido con combinaciones de bombas StarCell VacIon Plus y TSP/NEG, gracias a las características optimizadas de estas combinaciones. La mayoría de los aceleradores de partículas y fuentes de sincrotrón, líneas de haz, líneas de transferencia y dispositivos similares existentes han utilizado y están utilizando con éxito estas combinaciones para obtener la velocidad máxima para todas las especies de gas. minimizar información Descripción general de VacIon Plus Velocidad de bombeo El parámetro más común utilizado para expresar la capacidad de una bomba para eliminar moléculas de un volumen dado es la velocidad de bombeo. Por lo general, se mide en litros por segundo y expresa el volumen de gas (a una presión dada) eliminado por unidad de tiempo. En una bomba de iones, el efecto de bombeo neto resulta de la suma de diferentes fenómenos: más información • La acción de bombeo de la película captadora producida por la pulverización catódica del material del cátodo mediante bombardeo iónico. • La acción de bombeo debida a la implantación y difusión de iones en el cátodo. • Enterramiento de gas en los ánodos y las paredes de la bomba. • La reemisión de gas desde el cátodo debido al calentamiento y la erosión del cátodo. Vida útil Cuando una bomba de iones es nueva o se ha regenerado, por ejemplo mediante horneado, la capa superficial del cátodo está limpia y la reemisión de gas desde ella es insignificante. En esta condición, la bomba de iones se llama "insaturada" y el efecto de bombeo se debe tanto al efecto captador como a la implantación y difusión de iones. A medida que aumenta el número de moléculas de gas implantadas en el cátodo, aumenta la reemisión de las mismas debido al bombardeo iónico. Como consecuencia, la velocidad neta de bombeo disminuye hasta que se alcanza una condición de equilibrio entre la implantación de iones y la reemisión de gas. En esta condición, la bomba de iones está “saturada” y la velocidad neta de bombeo, debida únicamente a la acción de captación del material expulsado del cátodo, es aproximadamente la mitad de la velocidad de bombeo de la bomba no saturada. Dado que el efecto de saturación depende de la cantidad de moléculas de gas implantadas en el cátodo, el tiempo necesario para saturar una bomba de iones es inversamente proporcional a la presión a la que se opera la bomba. Por lo tanto, cuanto menor sea la presión, mayor será el tiempo antes de que se produzca la saturación de la bomba. En un sistema UHV con bomba de iones con un procedimiento de horneado adecuado (y la consiguiente regeneración de la bomba), es posible una presión en el rango de 10-11 mbar. A esta presión, la bomba de iones funcionará a los valores de velocidad de bombeo más altos (no saturados) durante algunos años antes de saturarse. Gases activos (N2, O2, CO, CO2...) Una característica de estos gases es su capacidad de reaccionar fácilmente con la mayoría de los metales formando compuestos estables. En una bomba de iones, estas moléculas de gas activo reaccionan con la película de titanio fresca producida por la pulverización catódica del material del cátodo. Estas moléculas de gas activo no se difunden profundamente en el cátodo. El efecto de saturación, debido a la reemisión de estas moléculas atrapadas en la superficie del cátodo, es muy fuerte. Los elementos de diodo y diodo noble muestran una mayor velocidad de bombeo a baja presión, mientras que los elementos StarCell funcionan mejor a mayor presión. HidrógenoEl hidrógeno es un gas activo pero, debido a su masa muy pequeña, la tasa de pulverización catódica es muy baja. A pesar de este hecho, la velocidad de bombeo del H2 es muy alta porque se difunde rápidamente en el cátodo con una reemisión despreciable. Al bombear H2, la bomba de iones siempre funciona en estado no saturado. Como resultado, la velocidad nominal del H2 es aproximadamente el doble del valor correspondiente al nitrógeno. Además, si hay algunos rastros de gases más pesados, la mayor tasa de pulverización produce una velocidad de bombeo de hidrógeno aún mayor. El elemento Diodo muestra una mayor velocidad de bombeo que el Diodo Noble, ya que la solubilidad del H2 en el cátodo de tantalio es menor que en un cátodo de titanio. Los elementos StarCell combinan un buen rendimiento a presiones más altas con una capacidad mejorada para el H2. Gases nobles (He, Ne, Ar, Kr y Xe) Los gases nobles se bombean al ser enterrados por titanio. Los iones de los gases nobles se pueden neutralizar y dispersar desde el cátodo sin perder su energía. Estos átomos neutros mantienen suficiente energía para implantarse o adherirse al ánodo y a las paredes de la bomba, donde serán enterrados por el titanio pulverizado y, por lo tanto, bombeados de forma permanente. En la configuración de Diodo, la probabilidad de neutralización y retrodispersión es muy pequeña, por lo que la velocidad de bombeo de los gases nobles es solo un pequeño porcentaje de la velocidad de bombeo de N2. Además, cuando se opera a una presión parcial de argón relativamente alta (es decir, superior a 10-8 mbar), se observan ráfagas repentinas de presión debido a la reemisión de argón implantado temporalmente en el cátodo. Después de que esto ocurre, una bomba de diodo no puede bombear más argón hasta que se detiene su fuente. Este fenómeno se conoce como "inestabilidad del argón". En el elemento de diodo noble, un cátodo de titanio se reemplaza por un cátodo de tántalo. La alta masa nuclear del tántalo aumenta la probabilidad de retrodispersión y, en consecuencia, la velocidad de bombeo de los gases nobles. Los mejores resultados en términos de velocidad de bombeo de gases nobles se obtienen utilizando la estructura de cátodo abierto típica de los elementos StarCell. En estas configuraciones, la estructura de cátodo plano se ha reemplazado por una estructura que permite colisiones indirectas con iones. Estos se neutralizan y luego se dispersan hacia adelante hacia la pared de la bomba o el ánodo con una probabilidad mucho mayor que en el caso del cátodo plano. El resultado es una velocidad de bombeo para gases nobles de hasta el 60% de N2. Además, debido al diseño único que permite el uso óptimo de todo el titanio disponible, la vida útil de una bomba StarCell es aproximadamente un 50% más larga que todas las demás bombas. MetanoAunque el metano no es un gas noble, no reacciona con ningún material absorbente. Siempre está presente en algún grado en los sistemas UHV como un producto de reacción del hidrógeno y el carbono presentes en las paredes del sistema de vacío. El metano es un problema particular en los aceleradores de electrones, donde es la principal causa de la descomposición del haz. Debido a la descarga de Penning en las bombas de iones, la molécula de metano (así como otras moléculas de hidrocarburos) se agrieta y se transforma en compuestos "absorbentes" más pequeños (C, CH3, ... H). El resultado es que la velocidad de bombeo para metano e hidrocarburos ligeros es siempre mayor que la velocidad para N2. minimizar infoAgilent Varian Calidad Fabricación LimpiezaPara alcanzar presiones muy bajas (es decir, 10-11 mbar) en cualquier sistema, tanto la desgasificación de la cámara como de la bomba deben minimizarse. Si no se limpia correctamente, la propia bomba de iones puede ser una fuente de gas en UHV. Para garantizar la limpieza, las bombas VacIon Plus se procesan en fábrica a alta temperatura en vacío ultralimpio para una desgasificación completa del cuerpo y todos los componentes internos. La limpieza del elemento de la bomba de iones es aún más crítica, debido al bombardeo continuo del cátodo. Cualquier gas atrapado en la superficie o en la masa del cátodo eventualmente se liberará. más información Desgasificación de la bomba de iones El sistema de desgasificación de la bomba de iones es un proceso térmico del cuerpo de la bomba, completamente controlado por computadora y capaz de proporcionar una prueba final automática de las especificaciones de la bomba logradas. El horneado de la bomba se realiza en una atmósfera controlada por nitrógeno para proteger el cuerpo externo de la bomba de la oxidación. El sistema se basa en el principio de desgasificación térmica de las superficies internas de la bomba de iones a través del control de su desgasificación intrínseca. Por lo tanto, la presión, no el tiempo, es el factor impulsor del proceso general. El tiempo de horneado depende de la limpieza interna de los componentes de la bomba y todas las bombas tendrán, de esta manera, la misma tasa final de desgasificación y presión base. Al final del proceso térmico, una vez que se alcanza la temperatura ambiente, se realiza un RGA. El analizador de gases, colocado en el sistema de vacío, proporciona el espectro de los diferentes gases desgasificados por la bomba. Si el H2 y los otros picos normalmente presentes en un sistema de vacío bien horneado exceden los niveles de aceptación, la bomba se hornea nuevamente. De lo contrario, se corta y se monitorea su presión base. La presión base se evalúa a través de la lectura de la corriente de iones. La disminución de la corriente se monitorea por computadora y la bomba está lista para ser enviada solo después de que se alcanza la corriente base. Larga vida útil Todas las bombas VacIon Plus tienen una vida útil nominal de más de muchos miles de horas a una presión de 1x10-6 mbar (50,000 horas para la bomba Diode y 80,000 horas para la StarCell). Con muchas bombas de iones, puede ser necesario realizar un mantenimiento mucho antes de que se alcance la vida útil nominal, debido a la metalización de los aisladores o la distorsión del elemento de bombeo. Todos los elementos VacIon Plus están diseñados para minimizar la distorsión del cátodo (incluso después de horneados repetidos y arranques a alta presión), y los aisladores están protegidos contra el titanio pulverizado mediante un diseño de doble reentrada y un protector de tapa. minimizar información

Bomba de iones Agilent Varian VacIon 150 StarCell con calentadores de 120 V CA instalados, velocidad de bombeo de 125 l/s, imanes y entrada de CF de 6 pulg. Número de pieza de Agilent Varian 9191541. La serie de bombas de iones Agilent Varian VacIon Plus es de primera línea debido a su alto rendimiento en la creación de ultra alto vacío (UHV), su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, larga vida útil, capacidad para leer la presión de vacío y funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. Aquí ofrecemos la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 150 StarCell con brida de entrada conflat de 6 pulgadas y calentadores de 120 V CA instalados por Agilent. La VacIon Plus 150 StarCell tiene una presión máxima por debajo de 10-11 Torr, una temperatura máxima de horneado de hasta 350 grados C y una velocidad de bombeo de 125 l/s. A continuación, se puede descargar en formato PDF un folleto completo de datos técnicos y aplicaciones de la bomba de iones de alto vacío Agilent Varian VacIon Plus 150 StarCell. Esta bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 150 StarCell con imanes y calentadores de 120 V CA instalados tiene el número de pieza Agilent Varian 9191541. Funcionamiento de las bombas de iones Las bombas de vacío en general funcionan sobre la base de mantener una densidad de gas menor dentro de ellas que la que existe en el entorno que están bombeando. Esto da como resultado una migración neta de gas hacia la bomba debido al movimiento aleatorio de las moléculas en condiciones de flujo molecular. Una vez en las bombas, pocas escapan y son desplazadas o capturadas, según el tipo de bomba. En lugar de ser una bomba de desplazamiento que realmente mueve moléculas de gas a través de ella hacia la atmósfera, la bomba de iones las captura y almacena. Como resultado, en algún momento la bomba debe reacondicionarse o reemplazarse. Esto generalmente solo es necesario después de muchos años de uso. El nombre genérico de bomba de iones de pulverización catódica (o bomba captadora de iones) proviene del hecho de que algunas de las moléculas de gas sufren ionización y provocan la pulverización catódica del agente de pulverización catódica. Este material reacciona químicamente con los gases activos para formar compuestos estables que se depositan en las paredes internas de la bomba. El captador, generalmente de titanio, lo proporciona una placa o electrodo de ese material, que a su vez es pulverizado y erosionado por los iones de gas formados bajo la influencia del alto voltaje. Estos potenciales eléctricos suelen estar en el rango de 3000 a 7000 VCC. Un circuito magnético permanente externo genera un campo magnético, que suele oscilar entre 800 y 2000 G, paralelo al eje de la celda del ánodo. La función de la estructura de la celda del ánodo es contener una "nube" de electrones de alta energía que están restringidos por el campo magnético. La mayoría de los dispositivos de ionización funcionan de la misma manera. Las moléculas de gas son bombardeadas por electrones de alta energía cuando se produce una colisión. Una molécula puede perder uno o más de sus propios electrones y, por lo tanto, queda como un ion con carga positiva. Bajo la influencia de un campo eléctrico fuerte, el ion se acelera hacia el cátodo de titanio. La fuerza de esta colisión es suficiente para hacer que los átomos sean expulsados del cátodo y "pulverizados" sobre las paredes adyacentes de la bomba. El titanio recién pulverizado es extremadamente reactivo y reaccionará químicamente con los gases activos. Los compuestos resultantes se acumulan en las superficies de los elementos de la bomba y las paredes de la bomba. Los gases activos son aquellos como el oxígeno, el nitrógeno, el CO, el CO2 y el agua, a diferencia de los gases nobles como el helio, el neón, el argón, el criptón y el xenón, que no son reactivos. Estos últimos se bombean por "entierro iónico" (el entierro iónico es el "enyesado" de los átomos de gas inerte por los átomos getter pulverizados). La capacidad de leer presiones utilizando una bomba de iones se debe a la proporcionalidad directa entre la corriente de la bomba y la presión de funcionamiento. La fiabilidad de las lecturas de presión a muy baja presión está limitada por la corriente de fuga, y la corriente de fuga de la emisión de campo depende en gran medida del voltaje aplicado a la bomba. El controlador Dual, diseñado para su uso con cualquier bomba VacIon Plus, proporciona la capacidad única de ajustar el voltaje de acuerdo con la presión de funcionamiento. Al hacer esto, la corriente de fuga se minimiza a baja presión, lo que proporciona una lectura de presión fiable hasta el rango de 10-10 mbar. La familia VacIon PlusLas bombas de iones se utilizan comúnmente para crear Ultra Alto Vacío (UHV), debido a su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, junto con un funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. La larga vida útil y la capacidad de leer la presión son otras características importantes de las bombas de iones. La familia VacIon Plus ha sido diseñada para mejorar todas estas características y, por lo tanto, ofrece la solución más avanzada y valiosa para cualquier requisito de bombeo de iones. En general, todas las bombas de iones pueden bombear todos los gases hasta cierto punto. Para obtener el mejor rendimiento y la mejor presión base, se han desarrollado diferentes tipos de bombas de iones con un rendimiento optimizado en diferentes rangos de presión y con diferentes gases. VacIon Plus de Agilent Varian es una familia completa de productos que ofrece la posibilidad de elegir entre tres elementos diferentes: diodo, diodo noble y StarCell. Sea cual sea la aplicación, existe una bomba VacIon Plus diseñada para ella. VacIon Plus de diodo La versión de diodo de la bomba VacIon Plus tiene la mayor velocidad de bombeo entre todas las bombas de iones para oxígeno (O2), nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y cualquier otro gas acumulable. También proporciona la mayor velocidad y capacidad de bombeo para hidrógeno (H2). Su sencilla estructura mecánica permite una lectura fiable de corriente/presión hasta presiones muy bajas, así como un funcionamiento absolutamente libre de vibraciones. Su configuración geométrica y eléctrica permite su uso en las proximidades de detectores de electrones o dispositivos similares. Por tanto, las bombas VacIon Plus de diodo se utilizan ampliamente y con éxito en sistemas UHV de uso general, para evacuar dispositivos electrónicos y en los microscopios electrónicos más sensibles. Sin embargo, los diodos no se recomiendan para aplicaciones en las que se deben bombear gases nobles como argón (Ar), helio (He) y metano (CH4). Noble Diode VacIon PlusEl elemento Noble Diode VacIon Plus es una versión del elemento de diodo, en la que se sustituye un cátodo de tantalio en lugar de un cátodo de titanio. Esta sustitución permite una mayor velocidad de bombeo y estabilidad para bombear gases nobles (principalmente argón y helio). El elemento es equivalente al Diode VacIon Plus. Las bombas Noble Diode VacIon Plus se utilizan en cualquier aplicación en la que el bombeo de gases nobles sea una característica importante. Al igual que con la configuración de diodo, el Noble Diode mantiene una velocidad de bombeo constante para todos los gases a presiones muy bajas. Sin embargo, la velocidad de bombeo para H2 y gases recolectables es menor que para las bombas de diodo correspondientes. El Noble Diode VacIon Plus se utiliza normalmente en aplicaciones de UHV donde se debe bombear una mezcla de gases y donde la presión es bastante constante (es decir, sin ráfagas repentinas de gas ni ciclos sistemáticos de alta presión). Sus características de velocidad constante para casi cualquier gas, incluso a presiones muy bajas, lo hacen ideal siempre que se utilice solo la bomba de iones para obtener presiones de UHV. Esta suele ser la situación en aceleradores de partículas o anillos de sincrotrón, así como en aplicaciones de análisis de superficies. Se sugieren otras versiones de VacIon Plus siempre que la aplicación requiera ciclos a presiones más altas, bombeo de grandes cantidades de H2 o cuando la bomba de iones se combina con otras bombas de UHV como bombas de sublimación de titanio o getters no evaporables. StarCell VacIon Plus El elemento StarCell VacIon Plus es la última variación de la configuración Triode. Su diseño patentado hace que esta bomba de iones sea la única que puede manejar una gran cantidad de gases nobles (mejor que Noble Diode) e hidrógeno (comparable a Diode). Además, esta bomba proporciona la mayor velocidad y capacidad para metano, argón y helio. Su alta capacidad total para todos los diferentes gases, junto con su muy buen rendimiento de velocidad a presiones relativamente más altas, hace que la StarCell VacIon Plus sea ideal para aplicaciones que requieren un funcionamiento constante a 10-8 mbar o superior. Esto normalmente incluye microscopios electrónicos y espectrómetros de masas. Su alta velocidad de bombeo para argón, helio y metano (la más alta de cualquier bomba de iones a cualquier presión) ha hecho de StarCell el estándar para cualquier aplicación donde la bomba de iones se utiliza en combinación con bombas de sublimación de titanio (TSP) o bombas Getters no evaporables (NEG), donde se mejora su rendimiento de bombeo. La presión más baja alcanzable se ha obtenido con combinaciones de bombas StarCell VacIon Plus y TSP/NEG, gracias a las características optimizadas de estas combinaciones. La mayoría de los aceleradores de partículas y fuentes de sincrotrón, líneas de haz, líneas de transferencia y dispositivos similares existentes han utilizado y están utilizando con éxito estas combinaciones para obtener la velocidad máxima para todas las especies de gas. minimizar información Descripción general de VacIon Plus Velocidad de bombeo El parámetro más común utilizado para expresar la capacidad de una bomba para eliminar moléculas de un volumen dado es la velocidad de bombeo. Por lo general, se mide en litros por segundo y expresa el volumen de gas (a una presión dada) eliminado por unidad de tiempo. En una bomba de iones, el efecto de bombeo neto resulta de la suma de diferentes fenómenos: más información • La acción de bombeo de la película captadora producida por la pulverización catódica del material del cátodo mediante bombardeo iónico. • La acción de bombeo debida a la implantación y difusión de iones en el cátodo. • Enterramiento de gas en los ánodos y las paredes de la bomba. • La reemisión de gas desde el cátodo debido al calentamiento y la erosión del cátodo. Vida útil Cuando una bomba de iones es nueva o se ha regenerado, por ejemplo mediante horneado, la capa superficial del cátodo está limpia y la reemisión de gas desde ella es insignificante. En esta condición, la bomba de iones se llama "insaturada" y el efecto de bombeo se debe tanto al efecto captador como a la implantación y difusión de iones. A medida que aumenta el número de moléculas de gas implantadas en el cátodo, aumenta la reemisión de las mismas debido al bombardeo iónico. Como consecuencia, la velocidad neta de bombeo disminuye hasta que se alcanza una condición de equilibrio entre la implantación de iones y la reemisión de gas. En esta condición, la bomba de iones está “saturada” y la velocidad neta de bombeo, debida únicamente a la acción de captación del material expulsado del cátodo, es aproximadamente la mitad de la velocidad de bombeo de la bomba no saturada. Dado que el efecto de saturación depende de la cantidad de moléculas de gas implantadas en el cátodo, el tiempo necesario para saturar una bomba de iones es inversamente proporcional a la presión a la que se opera la bomba. Por lo tanto, cuanto menor sea la presión, mayor será el tiempo antes de que se produzca la saturación de la bomba. En un sistema UHV con bomba de iones con un procedimiento de horneado adecuado (y la consiguiente regeneración de la bomba), es posible una presión en el rango de 10-11 mbar. A esta presión, la bomba de iones funcionará a los valores de velocidad de bombeo más altos (no saturados) durante algunos años antes de saturarse. Gases activos (N2, O2, CO, CO2...) Una característica de estos gases es su capacidad de reaccionar fácilmente con la mayoría de los metales formando compuestos estables. En una bomba de iones, estas moléculas de gas activo reaccionan con la película de titanio fresca producida por la pulverización catódica del material del cátodo. Estas moléculas de gas activo no se difunden profundamente en el cátodo. El efecto de saturación, debido a la reemisión de estas moléculas atrapadas en la superficie del cátodo, es muy fuerte. Los elementos de diodo y diodo noble muestran una mayor velocidad de bombeo a baja presión, mientras que los elementos StarCell funcionan mejor a mayor presión. HidrógenoEl hidrógeno es un gas activo pero, debido a su masa muy pequeña, la tasa de pulverización catódica es muy baja. A pesar de este hecho, la velocidad de bombeo del H2 es muy alta porque se difunde rápidamente en el cátodo con una reemisión despreciable. Al bombear H2, la bomba de iones siempre funciona en estado no saturado. Como resultado, la velocidad nominal del H2 es aproximadamente el doble del valor correspondiente al nitrógeno. Además, si hay algunos rastros de gases más pesados, la mayor tasa de pulverización produce una velocidad de bombeo de hidrógeno aún mayor. El elemento Diodo muestra una mayor velocidad de bombeo que el Diodo Noble, ya que la solubilidad del H2 en el cátodo de tantalio es menor que en un cátodo de titanio. Los elementos StarCell combinan un buen rendimiento a presiones más altas con una capacidad mejorada para el H2. Gases nobles (He, Ne, Ar, Kr y Xe) Los gases nobles se bombean al ser enterrados por titanio. Los iones de los gases nobles se pueden neutralizar y dispersar desde el cátodo sin perder su energía. Estos átomos neutros mantienen suficiente energía para implantarse o adherirse al ánodo y a las paredes de la bomba, donde serán enterrados por el titanio pulverizado y, por lo tanto, bombeados de forma permanente. En la configuración de Diodo, la probabilidad de neutralización y retrodispersión es muy pequeña, por lo que la velocidad de bombeo de los gases nobles es solo un pequeño porcentaje de la velocidad de bombeo de N2. Además, cuando se opera a una presión parcial de argón relativamente alta (es decir, superior a 10-8 mbar), se observan ráfagas repentinas de presión debido a la reemisión de argón implantado temporalmente en el cátodo. Después de que esto ocurre, una bomba de diodo no puede bombear más argón hasta que se detiene su fuente. Este fenómeno se conoce como "inestabilidad del argón". En el elemento de diodo noble, un cátodo de titanio se reemplaza por un cátodo de tántalo. La alta masa nuclear del tántalo aumenta la probabilidad de retrodispersión y, en consecuencia, la velocidad de bombeo de los gases nobles. Los mejores resultados en términos de velocidad de bombeo de gases nobles se obtienen utilizando la estructura de cátodo abierto típica de los elementos StarCell. En estas configuraciones, la estructura de cátodo plano se ha reemplazado por una estructura que permite colisiones indirectas con iones. Estos se neutralizan y luego se dispersan hacia adelante hacia la pared de la bomba o el ánodo con una probabilidad mucho mayor que en el caso del cátodo plano. El resultado es una velocidad de bombeo para gases nobles de hasta el 60% de N2. Además, debido al diseño único que permite el uso óptimo de todo el titanio disponible, la vida útil de una bomba StarCell es aproximadamente un 50% más larga que todas las demás bombas. MetanoAunque el metano no es un gas noble, no reacciona con ningún material absorbente. Siempre está presente en algún grado en los sistemas UHV como un producto de reacción del hidrógeno y el carbono presentes en las paredes del sistema de vacío. El metano es un problema particular en los aceleradores de electrones, donde es la principal causa de la descomposición del haz. Debido a la descarga de Penning en las bombas de iones, la molécula de metano (así como otras moléculas de hidrocarburos) se agrieta y se transforma en compuestos "absorbentes" más pequeños (C, CH3, ... H). El resultado es que la velocidad de bombeo para metano e hidrocarburos ligeros es siempre mayor que la velocidad para N2. minimizar infoAgilent Varian Calidad Fabricación LimpiezaPara alcanzar presiones muy bajas (es decir, 10-11 mbar) en cualquier sistema, tanto la desgasificación de la cámara como de la bomba deben minimizarse. Si no se limpia correctamente, la propia bomba de iones puede ser una fuente de gas en UHV. Para garantizar la limpieza, las bombas VacIon Plus se procesan en fábrica a alta temperatura en vacío ultralimpio para una desgasificación completa del cuerpo y todos los componentes internos. La limpieza del elemento de la bomba de iones es aún más crítica, debido al bombardeo continuo del cátodo. Cualquier gas atrapado en la superficie o en la masa del cátodo eventualmente se liberará. más información Desgasificación de la bomba de iones El sistema de desgasificación de la bomba de iones es un proceso térmico del cuerpo de la bomba, completamente controlado por computadora y capaz de proporcionar una prueba final automática de las especificaciones de la bomba logradas. El horneado de la bomba se realiza en una atmósfera controlada por nitrógeno para proteger el cuerpo externo de la bomba de la oxidación. El sistema se basa en el principio de desgasificación térmica de las superficies internas de la bomba de iones a través del control de su desgasificación intrínseca. Por lo tanto, la presión, no el tiempo, es el factor impulsor del proceso general. El tiempo de horneado depende de la limpieza interna de los componentes de la bomba y todas las bombas tendrán, de esta manera, la misma tasa final de desgasificación y presión base. Al final del proceso térmico, una vez que se alcanza la temperatura ambiente, se realiza un RGA. El analizador de gases, colocado en el sistema de vacío, proporciona el espectro de los diferentes gases desgasificados por la bomba. Si el H2 y los otros picos normalmente presentes en un sistema de vacío bien horneado exceden los niveles de aceptación, la bomba se hornea nuevamente. De lo contrario, se corta y se monitorea su presión base. La presión base se evalúa a través de la lectura de la corriente de iones. La disminución de la corriente se monitorea por computadora y la bomba está lista para ser enviada solo después de que se alcanza la corriente base. Larga vida útil Todas las bombas VacIon Plus tienen una vida útil nominal de más de muchos miles de horas a una presión de 1x10-6 mbar (50,000 horas para la bomba Diode y 80,000 horas para la StarCell). Con muchas bombas de iones, puede ser necesario realizar un mantenimiento mucho antes de que se alcance la vida útil nominal, debido a la metalización de los aisladores o la distorsión del elemento de bombeo. Todos los elementos VacIon Plus están diseñados para minimizar la distorsión del cátodo (incluso después de horneados repetidos y arranques a alta presión), y los aisladores están protegidos contra el titanio pulverizado mediante un diseño de doble reentrada y un protector de tapa. minimizar información

Bomba de iones Agilent Varian VacIon 300 StarCell con calentadores de 120 V CA instalados, velocidad de bombeo de 240 l/s, imanes instalados y entrada de CF de 8 pulg. Número de pieza de Agilent Varian 9191641. La serie de bombas de iones Agilent Varian VacIon Plus es de primera línea debido a su alto rendimiento en la creación de ultra alto vacío (UHV), su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, larga vida útil, capacidad para leer la presión de vacío y funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. Aquí ofrecemos la bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 300 StarCell con brida de entrada conflat de 8 pulgadas y calentadores de 120 V CA instalados por Agilent. La VacIon Plus 300 StarCell tiene una presión máxima por debajo de 10-11 Torr, una temperatura máxima de horneado de hasta 250 grados C y una velocidad de bombeo de 240 l/s. A continuación, se puede descargar en formato PDF un folleto completo de datos técnicos y aplicaciones para la bomba de iones de alto vacío Agilent Varian VacIon Plus 300 StarCell. Esta bomba de iones Agilent Varian VacIon Plus 300 StarCell con imanes y calentadores de 120 V CA instalados tiene el número de pieza Agilent Varian 9191641. Funcionamiento de las bombas de iones Las bombas de vacío en general funcionan sobre la base de mantener una densidad de gas menor dentro de ellas que la que existe en el entorno que están bombeando. Esto da como resultado una migración neta de gas hacia la bomba debido al movimiento aleatorio de las moléculas en condiciones de flujo molecular. Una vez en las bombas, pocas escapan y son desplazadas o capturadas, según el tipo de bomba. En lugar de ser una bomba de desplazamiento que realmente mueve moléculas de gas a través de ella hacia la atmósfera, la bomba de iones las captura y almacena. Como resultado, en algún momento la bomba debe reacondicionarse o reemplazarse. Esto generalmente solo es necesario después de muchos años de uso. El nombre genérico de bomba de iones de pulverización catódica (o bomba captadora de iones) proviene del hecho de que algunas de las moléculas de gas sufren ionización y provocan la pulverización catódica del agente de pulverización catódica. Este material reacciona químicamente con los gases activos para formar compuestos estables que se depositan en las paredes internas de la bomba. El captador, generalmente de titanio, lo proporciona una placa o electrodo de ese material, que a su vez es pulverizado y erosionado por los iones de gas formados bajo la influencia del alto voltaje. Estos potenciales eléctricos suelen estar en el rango de 3000 a 7000 VCC. Un circuito magnético permanente externo genera un campo magnético, que suele oscilar entre 800 y 2000 G, paralelo al eje de la celda del ánodo. La función de la estructura de la celda del ánodo es contener una "nube" de electrones de alta energía que están restringidos por el campo magnético. La mayoría de los dispositivos de ionización funcionan de la misma manera. Las moléculas de gas son bombardeadas por electrones de alta energía cuando se produce una colisión. Una molécula puede perder uno o más de sus propios electrones y, por lo tanto, queda como un ion con carga positiva. Bajo la influencia de un campo eléctrico fuerte, el ion se acelera hacia el cátodo de titanio. La fuerza de esta colisión es suficiente para hacer que los átomos sean expulsados del cátodo y "pulverizados" sobre las paredes adyacentes de la bomba. El titanio recién pulverizado es extremadamente reactivo y reaccionará químicamente con los gases activos. Los compuestos resultantes se acumulan en las superficies de los elementos de la bomba y las paredes de la bomba. Los gases activos son aquellos como el oxígeno, el nitrógeno, el CO, el CO2 y el agua, a diferencia de los gases nobles como el helio, el neón, el argón, el criptón y el xenón, que no son reactivos. Estos últimos se bombean por "entierro iónico" (el entierro iónico es el "enyesado" de los átomos de gas inerte por los átomos getter pulverizados). La capacidad de leer presiones utilizando una bomba de iones se debe a la proporcionalidad directa entre la corriente de la bomba y la presión de funcionamiento. La fiabilidad de las lecturas de presión a muy baja presión está limitada por la corriente de fuga, y la corriente de fuga de la emisión de campo depende en gran medida del voltaje aplicado a la bomba. El controlador Dual, diseñado para su uso con cualquier bomba VacIon Plus, proporciona la capacidad única de ajustar el voltaje de acuerdo con la presión de funcionamiento. Al hacer esto, la corriente de fuga se minimiza a baja presión, lo que proporciona una lectura de presión fiable hasta el rango de 10-10 mbar. La familia VacIon PlusLas bombas de iones se utilizan comúnmente para crear Ultra Alto Vacío (UHV), debido a su limpieza, capacidad para bombear diferentes gases, junto con un funcionamiento sin mantenimiento y sin vibraciones. La larga vida útil y la capacidad de leer la presión son otras características importantes de las bombas de iones. La familia VacIon Plus ha sido diseñada para mejorar todas estas características y, por lo tanto, ofrece la solución más avanzada y valiosa para cualquier requisito de bombeo de iones. En general, todas las bombas de iones pueden bombear todos los gases hasta cierto punto. Para obtener el mejor rendimiento y la mejor presión base, se han desarrollado diferentes tipos de bombas de iones con un rendimiento optimizado en diferentes rangos de presión y con diferentes gases. VacIon Plus de Agilent Varian es una familia completa de productos que ofrece la posibilidad de elegir entre tres elementos diferentes: diodo, diodo noble y StarCell. Sea cual sea la aplicación, existe una bomba VacIon Plus diseñada para ella. VacIon Plus de diodo La versión de diodo de la bomba VacIon Plus tiene la mayor velocidad de bombeo entre todas las bombas de iones para oxígeno (O2), nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO) y cualquier otro gas acumulable. También proporciona la mayor velocidad y capacidad de bombeo para hidrógeno (H2). Su sencilla estructura mecánica permite una lectura fiable de corriente/presión hasta presiones muy bajas, así como un funcionamiento absolutamente libre de vibraciones. Su configuración geométrica y eléctrica permite su uso en las proximidades de detectores de electrones o dispositivos similares. Por tanto, las bombas VacIon Plus de diodo se utilizan ampliamente y con éxito en sistemas UHV de uso general, para evacuar dispositivos electrónicos y en los microscopios electrónicos más sensibles. Sin embargo, los diodos no se recomiendan para aplicaciones en las que se deben bombear gases nobles como argón (Ar), helio (He) y metano (CH4). Noble Diode VacIon PlusEl elemento Noble Diode VacIon Plus es una versión del elemento de diodo, en la que se sustituye un cátodo de tantalio en lugar de un cátodo de titanio. Esta sustitución permite una mayor velocidad de bombeo y estabilidad para bombear gases nobles (principalmente argón y helio). El elemento es equivalente al Diode VacIon Plus. Las bombas Noble Diode VacIon Plus se utilizan en cualquier aplicación en la que el bombeo de gases nobles sea una característica importante. Al igual que con la configuración de diodo, el Noble Diode mantiene una velocidad de bombeo constante para todos los gases a presiones muy bajas. Sin embargo, la velocidad de bombeo para H2 y gases recolectables es menor que para las bombas de diodo correspondientes. El Noble Diode VacIon Plus se utiliza normalmente en aplicaciones de UHV donde se debe bombear una mezcla de gases y donde la presión es bastante constante (es decir, sin ráfagas repentinas de gas ni ciclos sistemáticos de alta presión). Sus características de velocidad constante para casi cualquier gas, incluso a presiones muy bajas, lo hacen ideal siempre que se utilice solo la bomba de iones para obtener presiones de UHV. Esta suele ser la situación en aceleradores de partículas o anillos de sincrotrón, así como en aplicaciones de análisis de superficies. Se sugieren otras versiones de VacIon Plus siempre que la aplicación requiera ciclos a presiones más altas, bombeo de grandes cantidades de H2 o cuando la bomba de iones se combina con otras bombas de UHV como bombas de sublimación de titanio o getters no evaporables. StarCell VacIon Plus El elemento StarCell VacIon Plus es la última variación de la configuración Triode. Su diseño patentado hace que esta bomba de iones sea la única que puede manejar una gran cantidad de gases nobles (mejor que Noble Diode) e hidrógeno (comparable a Diode). Además, esta bomba proporciona la mayor velocidad y capacidad para metano, argón y helio. Su alta capacidad total para todos los diferentes gases, junto con su muy buen rendimiento de velocidad a presiones relativamente más altas, hace que la StarCell VacIon Plus sea ideal para aplicaciones que requieren un funcionamiento constante a 10-8 mbar o superior. Esto normalmente incluye microscopios electrónicos y espectrómetros de masas. Su alta velocidad de bombeo para argón, helio y metano (la más alta de cualquier bomba de iones a cualquier presión) ha hecho de StarCell el estándar para cualquier aplicación donde la bomba de iones se utiliza en combinación con bombas de sublimación de titanio (TSP) o bombas Getters no evaporables (NEG), donde se mejora su rendimiento de bombeo. La presión más baja alcanzable se ha obtenido con combinaciones de bombas StarCell VacIon Plus y TSP/NEG, gracias a las características optimizadas de estas combinaciones. La mayoría de los aceleradores de partículas y fuentes de sincrotrón, líneas de haz, líneas de transferencia y dispositivos similares existentes han utilizado y están utilizando con éxito estas combinaciones para obtener la velocidad máxima para todas las especies de gas. minimizar información Descripción general de VacIon Plus Velocidad de bombeo El parámetro más común utilizado para expresar la capacidad de una bomba para eliminar moléculas de un volumen dado es la velocidad de bombeo. Por lo general, se mide en litros por segundo y expresa el volumen de gas (a una presión dada) eliminado por unidad de tiempo. En una bomba de iones, el efecto de bombeo neto resulta de la suma de diferentes fenómenos: más información • La acción de bombeo de la película captadora producida por la pulverización catódica del material del cátodo mediante bombardeo iónico. • La acción de bombeo debida a la implantación y difusión de iones en el cátodo. • Enterramiento de gas en los ánodos y las paredes de la bomba. • La reemisión de gas desde el cátodo debido al calentamiento y la erosión del cátodo. Vida útil Cuando una bomba de iones es nueva o se ha regenerado, por ejemplo mediante horneado, la capa superficial del cátodo está limpia y la reemisión de gas desde ella es insignificante. En esta condición, la bomba de iones se llama "insaturada" y el efecto de bombeo se debe tanto al efecto captador como a la implantación y difusión de iones. A medida que aumenta el número de moléculas de gas implantadas en el cátodo, aumenta la reemisión de las mismas debido al bombardeo iónico. Como consecuencia, la velocidad neta de bombeo disminuye hasta que se alcanza una condición de equilibrio entre la implantación de iones y la reemisión de gas. En esta condición, la bomba de iones está “saturada” y la velocidad neta de bombeo, debida únicamente a la acción de captación del material expulsado del cátodo, es aproximadamente la mitad de la velocidad de bombeo de la bomba no saturada. Dado que el efecto de saturación depende de la cantidad de moléculas de gas implantadas en el cátodo, el tiempo necesario para saturar una bomba de iones es inversamente proporcional a la presión a la que se opera la bomba. Por lo tanto, cuanto menor sea la presión, mayor será el tiempo antes de que se produzca la saturación de la bomba. En un sistema UHV con bomba de iones con un procedimiento de horneado adecuado (y la consiguiente regeneración de la bomba), es posible una presión en el rango de 10-11 mbar. A esta presión, la bomba de iones funcionará a los valores de velocidad de bombeo más altos (no saturados) durante algunos años antes de saturarse. Gases activos (N2, O2, CO, CO2...) Una característica de estos gases es su capacidad de reaccionar fácilmente con la mayoría de los metales formando compuestos estables. En una bomba de iones, estas moléculas de gas activo reaccionan con la película de titanio fresca producida por la pulverización catódica del material del cátodo. Estas moléculas de gas activo no se difunden profundamente en el cátodo. El efecto de saturación, debido a la reemisión de estas moléculas atrapadas en la superficie del cátodo, es muy fuerte. Los elementos de diodo y diodo noble muestran una mayor velocidad de bombeo a baja presión, mientras que los elementos StarCell funcionan mejor a mayor presión. HidrógenoEl hidrógeno es un gas activo pero, debido a su masa muy pequeña, la tasa de pulverización catódica es muy baja. A pesar de este hecho, la velocidad de bombeo del H2 es muy alta porque se difunde rápidamente en el cátodo con una reemisión despreciable. Al bombear H2, la bomba de iones siempre funciona en estado no saturado. Como resultado, la velocidad nominal del H2 es aproximadamente el doble del valor correspondiente al nitrógeno. Además, si hay algunos rastros de gases más pesados, la mayor tasa de pulverización produce una velocidad de bombeo de hidrógeno aún mayor. El elemento Diodo muestra una mayor velocidad de bombeo que el Diodo Noble, ya que la solubilidad del H2 en el cátodo de tantalio es menor que en un cátodo de titanio. Los elementos StarCell combinan un buen rendimiento a presiones más altas con una capacidad mejorada para el H2. Gases nobles (He, Ne, Ar, Kr y Xe) Los gases nobles se bombean al ser enterrados por titanio. Los iones de los gases nobles se pueden neutralizar y dispersar desde el cátodo sin perder su energía. Estos átomos neutros mantienen suficiente energía para implantarse o adherirse al ánodo y a las paredes de la bomba, donde serán enterrados por el titanio pulverizado y, por lo tanto, bombeados de forma permanente. En la configuración de Diodo, la probabilidad de neutralización y retrodispersión es muy pequeña, por lo que la velocidad de bombeo de los gases nobles es solo un pequeño porcentaje de la velocidad de bombeo de N2. Además, cuando se opera a una presión parcial de argón relativamente alta (es decir, superior a 10-8 mbar), se observan ráfagas repentinas de presión debido a la reemisión de argón implantado temporalmente en el cátodo. Después de que esto ocurre, una bomba de diodo no puede bombear más argón hasta que se detiene su fuente. Este fenómeno se conoce como "inestabilidad del argón". En el elemento de diodo noble, un cátodo de titanio se reemplaza por un cátodo de tántalo. La alta masa nuclear del tántalo aumenta la probabilidad de retrodispersión y, en consecuencia, la velocidad de bombeo de los gases nobles. Los mejores resultados en términos de velocidad de bombeo de gases nobles se obtienen utilizando la estructura de cátodo abierto típica de los elementos StarCell. En estas configuraciones, la estructura de cátodo plano se ha reemplazado por una estructura que permite colisiones indirectas con iones. Estos se neutralizan y luego se dispersan hacia adelante hacia la pared de la bomba o el ánodo con una probabilidad mucho mayor que en el caso del cátodo plano. El resultado es una velocidad de bombeo para gases nobles de hasta el 60% de N2. Además, debido al diseño único que permite el uso óptimo de todo el titanio disponible, la vida útil de una bomba StarCell es aproximadamente un 50% más larga que todas las demás bombas. MetanoAunque el metano no es un gas noble, no reacciona con ningún material absorbente. Siempre está presente en algún grado en los sistemas UHV como un producto de reacción del hidrógeno y el carbono presentes en las paredes del sistema de vacío. El metano es un problema particular en los aceleradores de electrones, donde es la principal causa de la descomposición del haz. Debido a la descarga de Penning en las bombas de iones, la molécula de metano (así como otras moléculas de hidrocarburos) se agrieta y se transforma en compuestos "absorbentes" más pequeños (C, CH3, ... H). El resultado es que la velocidad de bombeo para metano e hidrocarburos ligeros es siempre mayor que la velocidad para N2. minimizar infoAgilent Varian Calidad Fabricación LimpiezaPara alcanzar presiones muy bajas (es decir, 10-11 mbar) en cualquier sistema, tanto la desgasificación de la cámara como de la bomba deben minimizarse. Si no se limpia correctamente, la propia bomba de iones puede ser una fuente de gas en UHV. Para garantizar la limpieza, las bombas VacIon Plus se procesan en fábrica a alta temperatura en vacío ultralimpio para una desgasificación completa del cuerpo y todos los componentes internos. La limpieza del elemento de la bomba de iones es aún más crítica, debido al bombardeo continuo del cátodo. Cualquier gas atrapado en la superficie o en la masa del cátodo eventualmente se liberará. más información Desgasificación de la bomba de iones El sistema de desgasificación de la bomba de iones es un proceso térmico del cuerpo de la bomba, completamente controlado por computadora y capaz de proporcionar una prueba final automática de las especificaciones de la bomba logradas. El horneado de la bomba se realiza en una atmósfera controlada por nitrógeno para proteger el cuerpo externo de la bomba de la oxidación. El sistema se basa en el principio de desgasificación térmica de las superficies internas de la bomba de iones a través del control de su desgasificación intrínseca. Por lo tanto, la presión, no el tiempo, es el factor impulsor del proceso general. El tiempo de horneado depende de la limpieza interna de los componentes de la bomba y todas las bombas tendrán, de esta manera, la misma tasa final de desgasificación y presión base. Al final del proceso térmico, una vez que se alcanza la temperatura ambiente, se realiza un RGA. El analizador de gases, colocado en el sistema de vacío, proporciona el espectro de los diferentes gases desgasificados por la bomba. Si el H2 y los otros picos normalmente presentes en un sistema de vacío bien horneado exceden los niveles de aceptación, la bomba se hornea nuevamente. De lo contrario, se corta y se monitorea su presión base. La presión base se evalúa a través de la lectura de la corriente de iones. La disminución de la corriente se monitorea por computadora y la bomba está lista para ser enviada solo después de que se alcanza la corriente base. Larga vida útil Todas las bombas VacIon Plus tienen una vida útil nominal de más de muchos miles de horas a una presión de 1x10-6 mbar (50,000 horas para la bomba Diode y 80,000 horas para la StarCell). Con muchas bombas de iones, puede ser necesario realizar un mantenimiento mucho antes de que se alcance la vida útil nominal, debido a la metalización de los aisladores o la distorsión del elemento de bombeo. Todos los elementos VacIon Plus están diseñados para minimizar la distorsión del cátodo (incluso después de horneados repetidos y arranques a alta presión), y los aisladores están protegidos contra el titanio pulverizado mediante un diseño de doble reentrada y un protector de tapa. minimizar información