真空机组10-5pa以上运行的包括扩散泵、分子泵超高真空机组和无油超高真空机组该机组具有以下特点:
①主泵极限真空度高,10-7~10-8Pa以上;
②能承受200~450℃的高温烘烤;
③主泵回气分压很低;
④ 对抽气选择性强的主泵应配备足够大的辅助泵;
⑤要求真空室、管道、阀门等部件的物料出气率很低,漏气率很小。
(1) 扩散泵超高真空机组
以扩散泵为主泵的超高真空机组的极限真空度为10-7~10-8pa。
为减少扩散泵前级气体反扩散的影响,阻断机械泵油反扩散对极限真空的影响,可在扩散泵前级采用低抽速的扩散泵,以降低压缩比和反扩散。如果在扩散泵的进气口加装钛升华捕集器,可以进一步降低扩散泵的氮气分压,可获得10-11pa的超高真空。
(2)分子泵超高真空机组
以分子泵为主泵的超高真空机组的极限真空度为10-8pa,具有启动快、油污低等特点。在机组中加入液氮冷阱可以提高抽速。机械泵出口装有水冷阱,防止油蒸气进入系统。
(3) 无油超高真空机组
不以油为工作流体且无有机材料密封的真空机组称为无油超高真空机组。常见的主泵有低温泵、钛泵、溅射离子泵等,可获得10-7~10-8pa的极限真空。与油真空机组相比,具有以下优点:
①可获得洁净的真空,无污染源;
② 启动无油真空泵时,可隔离预抽泵;
③ 如果抽气突然停止,系统不会受到污染;
④ 无油、静音、无振动,改善工作环境;
⑤极限真空度高,抽速高,抽气时间短。