Kelderdichting – Vochbestrijding

Prijs & info kelder waterdicht maken

By - admin

Outgassing in uw vacuümsysteem

Er zijn vier belangrijke manieren waarop u outgassing in uw vacuümsysteem kunt verminderen. Dit zijn: reiniging en behandeling, oppervlaktebehandeling, passivering, en purging en backfilling. In deze blog zullen we elk van deze methoden nader bekijken.

VIER MANIEREN OM UITGASSING IN VACUÜMSYSTEMEN TE VERMINDEREN

Er zijn vier belangrijke manieren waarop u uitgassing in uw vacuümsysteem kunt verminderen. Deze zijn: reiniging en behandeling, oppervlaktebehandeling, passivering en purging en backfilling. In deze blog gaan we nader in op elk van deze methoden.

1. REINIGING EN BEHANDELING

Dit zijn relatief eenvoudige methoden die weinig tijd in beslag nemen en meestal ex-situ worden uitgevoerd op afzonderlijke onderdelen. Ze zijn doeltreffend tegen grove en fijne oppervlakteverontreiniging en kunnen de uitgassingsgraad met 50% tot vijf orden van grootte verminderen. Een goede materiaalvoorbereiding is van vitaal belang om een lage uitgassingsgraad te bereiken en UHV te bereiken.

Over het algemeen zal het reinigingsproces de volgende stappen omvatten:

Verwijder grove verontreinigingen zoals roest, vet of verf
Verwijderen van fijne verontreinigingen zoals oliën, snijsmeermiddelen en geadsorbeerde soorten zoals water
Verwijderen van waterstof uit de bulk van het materiaal (de meeste metalen)

Deze reiniging moet worden gevolgd door een bakeout voor minder uitgassing. Dit vermindert effectief uitgassing door een glad oppervlak te creëren.

Het is belangrijk dat de materialen voorzichtig worden behandeld zodra de materiaalvoorbereiding is begonnen. Dit voorkomt besmetting, aangezien het enkele dagen kan duren voordat een set vingerafdrukken (bijvoorbeeld) desorbeert. De duur van de blootstelling aan vocht moet zoveel mogelijk worden beperkt.

Uitgassing – voorbeeld van reiniging, Gloei-ontladingsreiniging

Leer meer over de basisprincipes van uitgassing, zoals de bijdragende mechanismen, typische uitgassingswaarden en meer in onze blog.

2. OPPERVLAKTEBEHANDELING

Oppervlaktebehandelingen verkleinen het oppervlak door de ruwheid te verminderen; de meest voorkomende technieken zijn mechanisch polijsten en elektrolytisch polijsten.

Mechanisch polijsten is vaak een van de eerste materiaalbehandelingen die gebruikt wordt om grove verontreinigingen te verwijderen, terwijl elektrolytisch polijsten een amorfe oppervlaktelaag vervangt door een geordende oxidelaag. Elektrolytisch polijsten is bijzonder doeltreffend tegen waterstof/koolwaterstoffen. Het netto-effect van de vermindering van de oppervlakteruwheid wordt hieronder in diagram vier getoond.

Bijvoorbeeld, voor roestvast staal met een typische uitgassingssnelheid van ~2e-7 mbar/s/cm2 vermindert elektrolytisch polijsten de uitgassing met een factor 30. Ondertussen vermindert mechanisch polijsten de uitgassing met een factor 50 en een 30 uur durende bakeout bij 250°C met een factor van meer dan 70.000.

3. PASSIVATIE

Passivering via coatings creëert een barrièrelaag tegen de adsorptie en permeatie van verontreinigingen. Coatings worden gewoonlijk aangebracht via CVD, PVD of sputtercoating bij verhoogde temperatuur (200-500°C) en kunnen zijn

Passief – een eenvoudige barrière door een rainbow stofzuiger refurbished
Actief – pompen gassen (H2, CO, H2O, O2 en N2) uit de kamer en vangen ze op. Deze (NEG) coatings vereisen periodieke activering door warmte om de oppervlaktelocaties vrij te houden

Zoals gezegd is bakeout een van de meest gebruikte en betrouwbare passiveringstechnieken. De gasbelasting qAB na het uitbakken tot een maximumtemperatuur van TBmax voor roestvast staal werd empirisch vastgesteld op

Van 100-500°C is nodig om waterdamp te verwijderen; hogere temperaturen tot 1000°C zijn nodig om waterstof uit de bulk van het materiaal te verwijderen.

Langer en herhaald bakken leidt tot lagere uitgassingspercentages, zoals blijkt uit de onderstaande grafiek.

4. DOORSPOELEN EN OPVULLEN

Een constante stroom van een droog gas door de kamer kan verontreiniging verwijderen en de waterdampconcentratie verminderen. Zelfs een korte spoeling is effectief bij het verminderen van uitgassing. Nadat een purgeerstroom is gestopt, kan de vochtigheid binnen een paar uur tot meer dan 30% stijgen. U kunt deze effecten in de onderstaande grafiek zien.

Terugvullen, of ontluchten, met N2 kan ook de waterdamp verminderen bij systemen die regelmatig aan de atmosfeer worden blootgesteld – zoals te zien is in de bovenstaande grafiek. Een relatief nieuwe techniek van bakeout/purge maakt gebruik van pomp-/purgecycli met inert gas tijdens de bakeout en geeft een snellere bakeout, zoals te zien is in de onderstaande grafiek.

SAMENVATTING

Outgassing kan het haalbare vacuüm in een systeem beperken en is vaak de belangrijkste gasbron in HV en UHV. Er zijn verschillende technieken om outgassing zoveel mogelijk te beperken. Deze omvatten maatregelen die ex-situ moeten worden genomen, zoals oppervlaktereiniging en -behandeling en vent-purge cycling en system bake-out.