分子泵的抽速并非固定值,它受制于多个关键因素:
1.泵的结构与类型:涡轮分子泵依靠高速旋转的动叶轮与静叶轮传递气体分子动量。其抽速很大程度上取决于叶轮的几何设计(叶片角度、级数、通道尺寸)和转速。牵引分子泵则利用高速旋转筒壁与定子间的粘滞力拖动气体分子,其抽速与转速、间隙设计密切相关。通常,涡轮泵在较高压力下抽速更大,牵引泵在*低压下表现更优。
2.工作转速:分子泵必须达到*高的转速(通常数万转/分)才能有效工作。转速越高,气体分子与转子碰撞并被驱动的概率越大,抽速也越高。转速是抽速的直接影响杠杆。
3.气体种类:分子泵的抽速对气体种类非常敏感。对于轻气体(如氢气H₂、氦气He),由于分子运动速度快、与高速转子的碰撞传递效率高,分子泵通常表现出更高的抽速。对于重气体(如氩气Ar、氮气N₂),抽速相对较低。泵的标称抽速通常指对氮气(N₂)的测量值。
4.入口压力:在分子泵的有效工作范围内(通常从10⁻²Pa到10⁻⁷Pa或更低),抽速在较宽的压力区间内保持相对恒定(称为“恒速区”)。但在接近其启动压力(较高压端)或*限真空(较低压端)时,抽速会显著下降。