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涡轮分子泵的工作特性主要表现在以下几个方面：

（1）抽速与转速的关系抽速与转速之间的关系大致为S（4-67）。其中：g是由几何形状决定的常数；u是活动刀片的转速。随着速度的增加，泵送速度比直线略慢。这可以通过在抽速较高时对进气管电导率的限制来解释。根据（4-66），随着S1的增加，S将偏离直线。

（2）泵送速度与入口压力之间的关系在分子流的压力范围内，分子泵的泵送速度几乎没有变化。因为分子电导C与分子流动过程中的压力无关；根据公式（4-65），S1仅确定叶片形状，速度和气体类型，并且与压力无关。因此，根据公式（4-66），实际抽速与压力无关。但是，当增加压力以不满足分子流动条件（大约2×101Pa）时，由于大多数分子无法直接与叶片碰撞，因此泵速会迅速降低。如图4-62的右侧所示，曲线1、2和3对应于压缩比与不同前级泵

（3）的速度和相对分子质量之间的关系。压缩比与速度的平方根和相对分子质量成指数关系（G（4-68在公式中，G是由几何形状确定的参数。测量结果与公式基本一致。图4-63显示压缩比，其中：p代表前级泵端口的压力和力，代表分子，泵的入口压力，在相同速度下，大的气体分子具有大的压缩比，高的极限真空，轻质气体成分，压缩比小，极限真空低，即轻质分子主要处于分子泵的极限真空中；除去氢，氦等轻质分子的能力较弱。重量具有较高的压缩比，这是涡轮分子泵可用于获得清洁真空的物理基础

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视频作者：广州潽拓光电科技有限公司

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用于氦质谱检漏仪的分子泵的多为抽速60L/s左右的小型泵,对氦气的压缩比在1000左右。分子泵的抽速与动叶轮的转速有关，只有动叶轮的切向速度与气体分子的热运动速度相当时才有抽气能力,且抽速随转速而增,所以抽速在50~150L/s之间的小型分子泵的转速通常达到90000~40000转/分。分子泵的另一性能指标是,压缩比，所谓压缩比是指分子泵的排气口压力与进气口压力之比,压缩比于转速及分子量的关系是:

Kcxexp[GXu(M)17]式中:G为与叶轮几何形状有关的常数;U为叶轮转速;M为气体的分子量。可见分子量大的气体压缩比大。氦质谱检漏仪中,逆扩散检漏正是利用分子泵对小分子量氦气的低压缩比，而且，还通过降低叶轮转速，降低对He的压缩比,从而提高对氦气的响应灵敏度。

改变氦质谱检漏仪的分子泵的转速,分子泵的压缩比会发生变化,分子泵的转速由1500Hz改变为1000Hz,分子泵的压缩比会变小，进入质谱室的氦分压增加，检漏仪检测到氦信号会变大，试验中,检漏仪在1000Hz下的信号是1500Hz信号的3.5倍，也就是说分子泵在1500Hz的压缩比;是1000Hz的3.5倍。

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为了确认磁场对分子泵工作的影响，德国卡尔斯鲁厄理工学院（）设计并执行了下面的测试：测试条件和装置被测分子泵的型号为TwisTorr304FSCFF6，使用一对亥姆霍兹线圈(直径120厘米)来产生包围整个泵的均匀磁场。使用20℃的冷却水对分子泵持续进行冷却；分子泵的控制器会自动调整电机电流，保持转子以恒定转速运行。

使用安装于分子泵口的红外温度计测量被测试分子泵的转子温度。使用连接到分子泵外壳的PT100热电阻测量定子的温度。测试过程试验期间，涡轮泵以满转速持续运行。初始的磁场设置为1mT，泵在该磁场下运行12个小时以稳定转子温度；然后关闭磁场，再运行12个小时以使转子降温；然后再分别把磁场设置为2mT，按照前面的步骤继续进行测试，直至磁场增加到7mT。

当磁场逐步增加后，被测分子泵转子的平衡温度也随之上升，当磁场强度为7mT时，平衡温度上升到100摄氏度左右（分子泵的很大允许温度为120度）。

另外，使用该测试平台测试了另一台其它品牌的分子泵，一系列的对比测试表明，分子泵在相同的磁场条件下转子的平衡温度明显较低（5mT时，低大约40度）。

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