Физика поверхности
Исследовательские камеры, анализ поверхностей, материаловедение и нанотехнологии, где важна чистота остаточной атмосферы.
Высокий и сверхвысокий вакуум
Магниторазрядные (ионные) насосы
Безмасляная откачка для исследовательских камер, ускорителей и аналитических приборов. Диодные и триодные насосы удерживают газ внутри насоса за счёт ионизации, распыления титана и связывания газовых частиц.
Подбираем серии НМД и НМТ, комбинированные ионно-геттерные насосы и дополнительную геттерную откачку под состав газа, давление и конструкцию установки.
- Быстрота ионных насосов
по азоту N₂ - 5–800 л/с
- Предельное остаточное
давление серий НМД и НМТ - 5×10⁻⁹ Па
- Откачивающий механизм
- Без масла
Какую серию выбрать
Для начала определяют состав остаточного газа и газовую нагрузку. Затем сравнивают быстроту действия, допустимое давление, фланец и габариты. Диодная, триодная и NEG-откачка по-разному работают с активными и инертными газами.
| Серия | Принцип откачки | Быстрота по газу | Когда рассматривать |
|---|---|---|---|
| НМД-К / НМД-КС | Диодная | 5–800 л/с · N₂ | Цилиндрическая компоновка, фланцы CF35–CF250 |
| НМД-П | Диодная | 60–400 л/с · N₂ | Прямоугольный корпус, соединения CF или ОСТ |
| НМТ-К | Триодная | 20–220 л/с · N₂ | В газовой смеси присутствуют инертные газы |
| НМД-К-А20 | Диодная, анод 20 мм | 20–300 л/с · N₂ | Возможность выбора ионного узла |
| НГМД / НГМТ | Ионная + NEG | 5–700 л/с · N₂ 800–5000 л/с · H₂ | Нужна дополнительная откачка водорода |
| ННГ-К | NEG | 150–5000 л/с · H₂ | Откачка активных газов и водорода после активации |
Модели и технические характеристики
Разверните нужную серию, чтобы сравнить исполнения, присоединительные размеры, быстроту действия и массу. Общие условия работы приведены перед каждой таблицей.
НМД-К и НМД-КСДиодные, цилиндрические5–800 л/с по N₂10 исполнений
НМД-К и НМД-КС: технические характеристики
Диодные насосы с диаметром анодной ячейки 16 мм. Типоразмеры с фланцами CF35–CF250 позволяют подобрать быстроту действия и габариты под вакуумную камеру.
- Предельное остаточное давление
- 5×10⁻⁹ Па
- Наибольшее рабочее давление
- 1×10⁻³ Па
- Наибольшее давление запуска
- 1 Па
- Ресурс при p ≤ 1×10⁻⁴ Па
- 50 000 ч
| Модель | Фланец | Быстрота по N₂, л/с | Габариты, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| НМД-К-0,005-CF35 | CF35 | 5 | 86 × 128 × 136 | 3,5 |
| НМД-К-0,025-CF35 | CF35 | 25 | 92 × 143 × 180 | 5,5 |
| НМД-К-0,025-CF100 | CF100 | 25 | 152 × 179 × 180 | 8,5 |
| НМД-К-0,1-CF100 | CF100 | 100 | Ø 240 × 282 | 25 |
| НМД-К-0,15-CF100 | CF100 | 150 | Ø 240 × 343 | 32 |
| НМД-К-0,2-CF150 | CF150 | 200 | Ø 300 × 287 | 44 |
| НМД-К-0,3-CF150 | CF150 | 300 | Ø 300 × 357 | 45 |
| НМД-К-0,4-CF150 | CF150 | 400 | Ø 438 × 384 | 81 |
| НМД-КС-0,7-CF150 | CF150 | 700 | Ø 438 × 642 | 150 |
| НМД-КС-0,8-CF250 | CF250 | 800 | Ø 438 × 638 | 153 |
Габариты: длина × ширина × высота; для цилиндрических исполнений — диаметр Ø × высота.
НМД-ПДиодные, прямоугольные60–400 л/с по N₂11 исполнений
НМД-П: технические характеристики
Прямоугольное исполнение для компоновок с ограниченным пространством. Предусмотрены модели с фланцами CF и ОСТ; размер и стандарт соединения выбирают по ответному фланцу установки.
- Предельное остаточное давление
- 5×10⁻⁹ Па
- Наибольшее рабочее давление
- 2×10⁻³ Па
- Наибольшее давление запуска
- 1 Па
- Ресурс при p ≤ 1×10⁻⁴ Па
- 50 000 ч
| Модель | Фланец | Быстрота по N₂, л/с | Габариты, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| НМД-П-0,063-CF63 | CF63 | 60 | 287 × 114 × 275 | 20 |
| НМД-П-0,1-CF100 | CF100 | 100 | 355 × 164 × 280 | 36 |
| НМД-П-0,1-ОСТ100 | ОСТ100 | 100 | 355 × 164 × 280 | 36 |
| НМД-П-0,15-CF100 | CF100 | 150 | 355 × 164 × 345 | 45 |
| НМД-П-0,15-ОСТ100 | ОСТ100 | 150 | 355 × 164 × 345 | 45 |
| НМД-П-0,2-CF150 | CF150 | 200 | 360 × 310 × 305 | 63 |
| НМД-П-0,2-ОСТ160 | ОСТ160 | 200 | 360 × 310 × 305 | 63 |
| НМД-П-0,25-CF150 | CF150 | 250 | 360 × 310 × 370 | 79 |
| НМД-П-0,25-ОСТ160 | ОСТ160 | 250 | 360 × 310 × 370 | 79 |
| НМД-П-0,4-CF150 | CF150 | 400 | 460 × 360 × 370 | 108 |
| НМД-П-0,4-ОСТ160 | ОСТ160 | 400 | 460 × 360 × 370 | 108 |
Габариты: длина × ширина × высота.
НМТ-КТриодные20–220 л/с по N₂8 исполнений
НМТ-К: технические характеристики
Триодная система с диаметром анода 20 мм предназначена в том числе для задач с инертными газами. Осаждение титана на коллекторе уменьшает повторное высвобождение захваченного газа. Питание отличается по полярности от диодной системы.
- Предельное остаточное давление
- 5×10⁻⁹ Па
- Наибольшее рабочее давление
- 1×10⁻³ Па
- Наибольшее давление запуска
- 1 Па
- Ресурс при p ≤ 1×10⁻⁴ Па
- 80 000 ч
| Модель | Фланец | Быстрота по N₂, л/с | Габариты, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| НМТ-К-0,02-CF35 | CF35 | 20 | 204 × 120 × 190 | 9 |
| НМТ-К-0,04-CF35 | CF35 | 35 | 253 × 125 × 180 | 10 |
| НМТ-К-0,04-CF63 | CF63 | 40 | 253 × 125 × 185 | 12 |
| НМТ-К-0,07-CF63 | CF63 | 70 | 307 × 119 × 271 | 21 |
| НМТ-К-0,07-CF100 | CF100 | 75 | 334 × 152 × 275 | 23 |
| НМТ-К-0,15-CF100 | CF100 | 110 | 398 × 247 × 275 | 42 |
| НМТ-К-0,2-CF150 | CF150 | 150 | 398 × 247 × 279 | 45 |
| НМТ-К-0,3-CF150 | CF150 | 220 | 398 × 369 × 279 | 63 |
Габариты: длина × ширина × высота.
НМД-К-А20Диодные, анод 20 мм20–300 л/с по N₂8 исполнений
НМД-К-А20: технические характеристики
Корпус рассчитан на выбор диодного, диодного с катодом для инертных газов или триодного ионного узла. Ниже приведены параметры диодного исполнения А20; при замене узла заново согласуют характеристики и питание.
- Предельное остаточное давление
- 5×10⁻⁹ Па
- Наибольшее рабочее давление
- 1×10⁻³ Па
- Наибольшее давление запуска
- 1 Па
- Ресурс при p ≤ 1×10⁻⁴ Па
- 50 000 ч
| Модель | Фланец | Быстрота по N₂, л/с | Габариты, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| НМД-К-А20-0,02-CF35 | CF35 | 20 | 204 × 120 × 190 | 9 |
| НМД-К-А20-0,04-CF35 | CF35 | 40 | 253 × 125 × 180 | 10 |
| НМД-К-А20-0,04-CF63 | CF63 | 40 | 253 × 125 × 185 | 12 |
| НМД-К-А20-0,07-CF63 | CF63 | 75 | 307 × 119 × 271 | 21 |
| НМД-К-А20-0,07-CF100 | CF100 | 100 | 334 × 152 × 275 | 23 |
| НМД-К-А20-0,15-CF100 | CF100 | 150 | 398 × 247 × 275 | 42 |
| НМД-К-А20-0,2-CF150 | CF150 | 200 | 398 × 247 × 279 | 45 |
| НМД-К-А20-0,3-CF150 | CF150 | 300 | 398 × 369 × 279 | 63 |
Габариты: длина × ширина × высота.
НГМД и НГМТИонная секция + NEG800–5000 л/с по H₂7 исполнений
НГМД и НГМТ: технические характеристики
Комбинированные насосы объединяют диодную или триодную секцию с нераспыляемым газопоглотителем. Скорость по водороду и скорость по азоту приведены раздельно; у триодного исполнения используется отрицательное напряжение секции.
- Предельное остаточное давление
- 5×10⁻⁹ Па
- Наибольшее рабочее давление
- 1×10⁻² Па
- Максимальная температура активации
- 650 °C
| Модель | Фланец | N₂, л/с | H₂, л/с | Геттер, см² | Ячейка / напряжение | Габариты, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| НГМД-К-0,8-0,005-CF63 | CF63 | 5 | 800 | 931,2 | Диодная +7 кВ | 150 × 300 | 4,3 |
| НГМД-К-0,8-0,02-CF63 | CF63 | 20 | 800 | 931,2 | Диодная +7 кВ | 152 × 364 | 10 |
| НГМД-К-1,3-0,04-CF100 | CF100 | 40 | 1300 | 1978,8 | Диодная +7 кВ | 204 × 374 | 14 |
| НГМД-К-1,3-0,4-CF150 | CF150 | 400 | 1300 | 1978,8 | Диодная +7 кВ | Ø 440 × 465 | 84 |
| НГМД-КС-1,3-0,7-CF150 | CF150 | 700 | 1300 | 1978,8 | Диодная +7 кВ | Ø 440 × 740 | 155 |
| НГМТ-К-1,3-0,04-CF100 | CF100 | 40 | 1300 | 1978,8 | Триодная −5 кВ | 252 × 367 | 12,5 |
| НГМД-К-А20-5,0-0,07-CF150 | CF150 | 70 | 5000 | 5587,2 | Диодная +7 кВ | 303 × 405 | 25 |
N₂ и H₂ — наибольшая быстрота действия по соответствующему газу. Габариты: ширина × высота либо диаметр Ø × высота. Площадь геттера указана в см².
ННГ-КНераспыляемый газопоглотитель150–5000 л/с по H₂7 исполнений
ННГ-К: технические характеристики
NEG-насос связывает газ пористым геттерным материалом после термической активации в вакууме. Это отдельная технология без ионно-разрядной ячейки. Для инертных газов и метана при комнатной температуре требуется другая ступень откачки.
- Предельное остаточное давление
- 5×10⁻⁹ Па
- Наибольшее рабочее давление
- 1×10⁻⁴ Па
- Максимальная температура активации
- 650 °C
| Модель | Фланец | H₂, л/с | Масса геттера, г | Площадь геттера, см² | Высота, мм | Масса насоса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ННГ-К-0,15-CF35 | CF35 | 150 | 32 | 155,2 | 128 | 0,42 |
| ННГ-К-0,3-CF35 | CF35 | 300 | 64 | 310,4 | 180 | 0,48 |
| ННГ-К-0,3-CF63 | CF63 | 300 | 64 | 310,4 | 180 | 1,46 |
| ННГ-К-0,45-CF63 | CF63 | 450 | 96 | 465,5 | 133 | 1,6 |
| ННГ-К-0,8-CF63 | CF63 | 800 | 192 | 931,2 | 205 | 1,9 |
| ННГ-К-1,3-CF100 | CF100 | 1300 | 408 | 1978,8 | 220 | 3,9 |
| ННГ-К-5,0-CF150 | CF150 | 5000 | 1152 | 5587,2 | 234 | 7,5 |
H₂ — наибольшая быстрота действия по водороду. Температуру и длительность активации задают для выбранного геттера и условий эксплуатации.
Сублимационный насосТитановая плёнка, фланец CF150
515 л/с по N₂При 20 °C, водяное охлаждение
Титановая сублимационная откачка
Нагрев титано-молибденовой нити создаёт свежую титановую плёнку на внутренних поверхностях. Она связывает химически активные газы. Сублимационный насос используют как дополнительную ступень, в том числе совместно с магниторазрядным насосом.
Криоэкран допускает водяное охлаждение, охлаждение жидким азотом либо работу без охлаждения в сверхвысоком вакууме. Приведённые ниже скорости относятся только к режиму с водяным охлаждением при 20 °C.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Быстрота по азоту N₂ | 515 л/с |
| Быстрота по водороду H₂ | 1200 л/с |
| Быстрота по водяному пару H₂O | 575 л/с |
| Условия для указанных скоростей | 20 °C, водяное охлаждение |
| Присоединительный фланец | CF150 |
| Материал нити | 85 % титан, 15 % молибден |
| Количество нитей в модуле | 3 |
| Диапазон давлений | 10⁻¹⁰–10⁻² Па |
| Максимальный ток | 50 А |
| Объём азотной ловушки | 1,8 л |
| Площадь криоэкрана | 826 см² |
| Материал криоэкрана | Нержавеющая сталь 321 |
| Подключение жидкого азота | Два патрубка Ø12 мм, компрессионный фитинг М16 |
| Масса | 9 кг |
Как работает магниторазрядный насос
Магниторазрядный, или геттерно-ионный, насос относится к газосвязывающим насосам. Вместо непрерывного вывода газа в атмосферу он удерживает частицы на поверхностях и в материале электродов.
Разрядная ячейка Пеннинга
В диодной системе ячеистый анод расположен между титановыми катодами, а постоянные магниты находятся снаружи вакуумного корпуса. Высокое напряжение и магнитное поле поддерживают разряд при низком давлении.
Работа без вращающихся частей
Откачивающий механизм не использует масло, рабочую жидкость или ротор. Такой принцип подходит для установок, чувствительных к загрязнению и механическим колебаниям.
- Ионизация газа
Магнитное поле удлиняет траекторию электронов. При столкновении с молекулами остаточного газа образуются положительные ионы.
- Распыление титана
Ионы ускоряются к катоду и выбивают атомы титана. Титан осаждается на внутренних поверхностях и образует активную геттерную плёнку.
- Удержание частиц
Активные газы химически связываются с титаном. Для инертных газов важны внедрение и захоронение частиц; эффективность зависит от конструкции электродов.
Подбор, запуск и подключение к системе
Насос подбирают вместе с предварительной откачкой, источником питания и вакуумными соединениями. Для замены существующего оборудования дополнительно проверяют монтажные размеры и совместимость управления.
Какие данные нужны для подбора
- Давление: рабочее и требуемое остаточное давление, допустимый режим запуска.
- Газ: состав, доля водорода и инертных компонентов, постоянная или периодическая газовая нагрузка.
- Камера: объём, материалы, частота вскрытия, возможность прогрева и длина откачного тракта.
- Монтаж: стандарт и размер фланца, габариты, ориентация, допустимая масса.
- Управление: действующий контроллер, полярность, высоковольтный ввод, кабель и необходимые блокировки.
- Состав поставки: насос, контроллер, кабели, нагреватели, переходники, прокладки и потребность в пусконаладке.
Электропитание и контроль. Для диодной и триодной секций нужны совместимые источники высокого напряжения. Полярность, разъёмы и кабель проверяют до подключения. Ток насоса даёт ориентир по давлению, но зависит от газа и режима; для контроля системы подбирают отдельный вакуумметр.
NEG-активация и магнитное поле. При активации геттера требуется вспомогательная откачка и согласованный температурный режим. Для ионной секции учитывают внешнее магнитное поле, особенно рядом с электронно-оптическими и чувствительными измерительными узлами.
Ускорители и пучковые линии
Поддержание высокого и сверхвысокого вакуума в экспериментальных установках и участках транспортировки пучка.
Аналитические приборы
Электронная микроскопия, электронные и ионные источники, измерительные системы с требованиями к стабильности вакуума.
Документация · PDF · 12 страниц
Каталог насосов
Серии НМД-К, НМД-П, НМТ-К и НМД-К-А20, комбинированные насосы, нераспыляемые газопоглотители и сублимационная откачка. Таблицы исполнений, габариты и основные рабочие параметры.
Вопросы об ионной и геттерной откачке
Чем диодный насос отличается от триодного?
Различаются устройство электродов, полярность питания и механизм удержания газа. Диодные насосы эффективны для активных газов. Триодную систему рассматривают при откачке инертных компонентов, в частности аргона; окончательный выбор зависит от состава и нагрузки.
Почему нельзя сравнивать только числа в маркировке?
Маркировка не заменяет таблицу характеристик. Например, для НМТ-К-0,15-CF100 наибольшая быстрота по азоту составляет 110 л/с, а для НМД-К-А20-0,15-CF100 — 150 л/с. Сравнивать нужно значения для одного газа и соответствующего исполнения.
NEG-насос — это разновидность ионного насоса?
Нет. Нераспыляемый газопоглотитель связывает газ активированным материалом без магниторазрядной ячейки. NEG и ионную секцию можно объединить: геттер обеспечивает высокую скорость по водороду и активным газам, а ионная секция дополняет откачку других компонентов.
Можно ли включить насос без предварительной откачки?
Нет. Сначала отдельная откачная система снижает давление до допустимого уровня запуска. Значение 1 Па в таблицах НМД и НМТ является верхним пределом запуска, а не требованием поддерживать это давление при работе.
Гарантирует ли насос 5×10⁻⁹ Па в моей камере?
Это характеристика насоса, а не гарантия давления всей установки. Для камеры учитывают течи, газовыделение, проницаемость материалов, вакуумную подготовку, прогрев и проводимость трубопроводов. Рабочую точку определяют для системы целиком.
Что входит в комплект поставки?
Комплектацию согласуют в коммерческом предложении: тип насоса, фланец, ионный узел, контроллер, высоковольтный кабель, нагреватели и монтажные элементы. Наличие перечисленных компонентов в стандартном комплекте зависит от выбранного исполнения.
Оборудование для вакуумной системы
Предварительную откачку, измерение и соединения выбирают совместно с основным насосом.
- Турбомолекулярные насосыПодготовка высокого вакуума и предварительная откачка камеры.
- Спиральные вакуумные насосыБезмасляная форвакуумная ступень откачного поста.
- ВакуумметрыПодбор измерения под диапазон давления и газовую среду.
- Вакуумная арматураКлапаны, затворы и соединения для компоновки установки.
- Проектирование откачных постовСогласование насосов, управления и вакуумного тракта.
- Оплата и доставкаКоммерческое предложение, договор, счёт и согласование поставки.
Подбор и поставка по техническому заданию
Согласуем насос и комплектующие с учётом задачи, действующей установки и необходимых документов.
- Исходные данные
Изучаем требования к давлению и газу, схему камеры, фланцы, режимы работы и существующее оборудование.
- Конфигурация и КП
Определяем серию, исполнение и состав поставки. Согласуем технические параметры, условия и сроки в коммерческом предложении.
- Договор и поставка
Согласуем договор, оплату по счёту, документы и доставку по России и СНГ. Объём пусконаладки и сервисного сопровождения определяем для проекта.
Подобрать насос для вашей системы
Пришлите техническое задание или укажите давление, состав газа, требуемую быстроту действия и присоединительный фланец. Для замены приложите модель действующего насоса и сведения о контроллере. Подготовим предложение по исполнению и комплектации.
Актуальные предложения и ключевые направления
