到達真空度と使用真空度の違い:銘板に 0.1 mbar とあるのに、チャンバーが 0.5 mbar までしか下がらない理由

選定会議でよくある誤解は、到達真空度を「このポンプがチャンバーをどこまで低く引けるか」と捉えてしまうことです。到達真空度と使用真空度の違いは、結局、一方はポンプ吸込口で無負荷時に測る値、もう一方は容器内で負荷がある状態で測る値ということです。同じ V0100 でも、仕様書には 0.1 mbar と書かれていても、3 メートルの配管、2 つのエルボ、シール面にわずかな漏れがあるチャンバーに接続した場合、安定して維持できる圧力は 0.4 から 0.5 mbar かもしれません。プロセスガスを流し始めれば、さらに高くなる可能性もあります。ポンプは故障していません。計算が間違っているのです。

1. 二つの数値の測定条件は同じではない

到達真空度(仕様書では到達圧力とも書く):ポンプに規定どおりポンプ油を充填し、ガスバラストを閉じ、吸込口を封止し、油温が安定するまで運転した後、吸込口圧力が下降を止めて漸近安定した値。測定点はポンプ吸込口のすぐ先で、前段に配管も容器もガス負荷もない。

使用真空度:チャンバー内で維持すべき圧力。この圧力はプロセスで決まり、背後には四つのガス源がある——リーク率、チャンバー壁とワークからの放出ガス、凝縮性物質の蒸発、プロセスで導入するガス。ポンプの役割は、これら四つを合計したガス量を運び出すことです。運び出せれば圧力は設定点で安定し、運び出せなければ圧力は上昇します。

仕様書の二列は、それ自体が二つの運転条件を表しています:

型番定格排気速度(50Hz)到達真空度(ガスバラスト閉)到達真空度(ガスバラスト開)
V0025A20 m³/h0.5 mbar—
V0040A40 m³/h0.1 mbar0.5 mbar
V006363 m³/h0.1 m

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