UHV 챔버 및 부품

약 1 × 10⁻⁹ mbar 이하에서는 챔버 내 잔류 기체가 더 이상 누설에서 나오지 않습니다. 내부 표면에서 나옵니다. 따라서 UHV 도달은 펌프 문제이기 전에 제작과 표면 처리의 문제이며, 바로 그 부분을 당사가 담당합니다.

초고진공에 실제로 필요한 것

네 가지가 함께 갖춰져야 합니다. 전금속 씰 챔버, 변형층을 제거한 내부 표면, 흡착된 수분과 수소를 배출시키는 베이킹 사이클, 그리고 목표 도달 압력까지 배기할 수 있는 펌프 트레인입니다. 하나라도 빠지면 나머지가 아무리 좋아도 챔버는 고진공에서 멈춥니다.

문제의 전부는 표면입니다

갓 조립한 챔버의 주된 잔류 기체는 수분입니다. 수분은 산화막과 가공으로 남은 변형 금속에서 탈착됩니다. 전해연마는 20–40 µm를 제거하여 크롬이 농축되고 면적이 작은 표면을 만들고, 이어서 250–400 °C 베이킹이 남은 것을 배출시킵니다. 기계 연마 챔버와 전해연마 챔버는 배기 시간에서 한 자릿수 차이가 날 수 있습니다.

밀봉: 엘라스토머가 선택지가 아닌 이유

Viton은 약 150 °C 이상에서 투과와 아웃개싱이 발생하며, 이는 유효한 베이킹 온도보다 낮습니다. 따라서 UHV 시스템의 고진공 측 모든 접합부는 무산소동 개스킷을 사용하는 콘플랫이어야 하고, 그래야 씰이 금속이 되어 베이킹을 견딥니다. KF는 러핑 측에는 적합하지만 그 외에는 아닙니다.

재료

316L은 내식성과 전해연마 후의 거동 때문에 기본 소재입니다. 투자율을 낮게 유지해야 하는 곳, 예를 들어 전자 컬럼이나 자기 렌즈 근처에는 316LN을 지정합니다. 알루미늄은 중량이 설계를 지배하는 초대형 챔버에 사용되지만, 전용 용접·세정 공정이 필요하고 저진공 영역에서 아웃개싱 제어가 더 어렵습니다.

챔버와 함께 쓰이는 부품

UHV 시스템에는 용기만으로는 부족합니다. CF 플랜지, 뷰포트, 피드스루, 벨로우즈, 매니퓰레이터, 펌프 및 게이지 포트가 필요하며, 모두 금속 씰이고 챔버와 같은 온도까지 베이킹할 수 있어야 합니다. 챔버와 포트를 동일한 가공 세팅에서 제작하면, 셸 완성 후 포트를 장착할 때 생기는 정렬 오차를 피할 수 있습니다.

자주 묻는 질문