16. Чи існує залежність Sн від температури газу, що відкачується? Якщо так, то який вона має вигляд? Розглянути випадки низького та високого вакууму.

Ну ось почалися веселі питання) Варто спитати у тих, хто вже здавав, як вони відповідали)

Sн залежить від температури, але ця залежність різна для різних насосів. При низькому вакуумі залежність наприклад дифузійного як . Для високого вакууму є залежність U(T), яка також заледить від . Також можна зазначити, що кріогенні насоси за своєю природою не можуть працювати з високими температурами або з низьким вакуумом.

Можна виділити основну ф-лу для Sн

, де від Т залежить величина )

17. Чи існує залежність S0 від температури газу, що відкачується? Якщо так, то який вона має вигляд? Розглянути випадки низького та високого вакууму.

так як і залежить від температури, але треба врахувати, що

Залежність пропускної здатності від діаметру для випадків високого і низького вакууму

Для низького вакууму залежність від температури полягає в коефіцієнті в’язкості

тут середня швидкість молекул росте з температурою як .

18.Чи існує залежність Sн від молекулярної маси газу, що відкачується? Якщо так, то який вона має вигляд? Розглянути випадки низького та високого вакууму.

Урізних типах насосів по різному залежить від типу молекул. Напр турбомолекулярний насос обре качає важкц гази на всіх вакуумах, а дифузійний – легкі. Електророзряні і іонізаційні залежать від сер перерізу, що залежить від маси.

19.Чи існує залежність S0 від молекулярної маси газу, що відкачується?

Відповідь є комбінацією 17 і 18

20. Що зміниться в роботі іонно-геттерного насоса звичайної конструкції, якщо на сітку не подавати негативний потенціал? Описати детально.

Сітка з негативним потенціалом притягує до себе іони газу після того, як вони були іонізовані електронами з катода. А після сітки ці іони потрапляють в свіжий шар титану, який завдяки хемосорбції «замуровує» їх між своїми молекулами. Якщо на сітку не подавати негативний потенціал, це фактично буде просто випаровувальний насос без іонної відкачки, але конструкція його буде залишатись такою, як у іонно-сорбційного насосу, тому іони будуть дуже довго йти до титанового шару, або взагалі, потрапляючи на катод, виведуть його з ладу.

20. Чи існує залежність Sн іонно-геттерного насосу від роду газу, що відкачується? Якщо так, то детально пояснити фізичний зміст цієї залежності.

Так, існує. Оскільки гетери, в ролі яких зазвичай виступає Титан, захоплюють іони газу завдяки хемосорбції, то очевидно, що існує певна селективність відкачуваних газів. Селективність ця пов’язана саме з хімічною активністю газів: якщо водень і азот є активними (для них швидкість відкачки 3000 і 2000 л/с відповідно), то інертні гази, будучи малоактивними, відкачуються з дуже малою швидкістю (5 і менше л/с). Мірою активності гетера (поглинача іонів) є його адсорбційна теплота і для різних відкачуваних газів теплота ця буде різною.

20. Чим принципово відрізняється робота іонно-геттерного насоса звичайної конструкції від орбітронного насоса? Переваги та недоліки орбітронного насоса.

Е лектрони, емітовані невеликим вольфрамовим катодом 5, під дією позитивного потенціалу (3-5 кВ) анода 4 спрямовуються в простір іонізації між концентрично розміщеними анодом 4 та колектором іонів 3. Розжарюваний катод 5, заекранований збоку анода струмовводом 2, знаходиться під невеликим позитивним потенціалом (50-200 В) щодо корпуса, що перешкоджає попаданню на останній електронів, емітованих катодом. У цих умовах траєкторії електронів мають більшу довжину по відношенню до електронів, емітованих катодом в іонно-сорбційному насосі. Таким чином, довжина шляху електрона збільшується в декілька тисяч разів, порівняно з відстанню між катодом та анодом. Частина електронів, траєкторії яких проходять поблизу анода, потрапляє на анод і бомбардує його. Під дією електронного бомбардування анод нагрівається до високої температури, що призводить до випаровування титану, нанесеного на його поверхню. Актавний матеріал напорошується на колектор іонів, що забезпечує хемосорбційне поглинання відкачуваного газу та "розчинення" поглинушх молекул.