Майсел Л. - Справочник - Технология тонких плёнок (1051257), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Не рекомендуется применять лаки, замазки, смазки и т. д., поскольку они могут внести а камеру загрязнеяня. Кроме того, они только лищь временно закрывают течь, потому что материал этого уплотнения высыхает и начинает трескаться, в результате чего течь образуется снова. 5. Измерение давления Часто в качестве измеряемого параметра, характеризующего степень вакуума в системе, используют общее давленяе газа. Интервал его изменения простирается на много порядков величин, и для перекрытия всего диапазояа необходимы различные методы измерения.
Приборы для измерения вакуума можно разделить на две группы. Манометры первой группы измеряют давление непосредственно как силу, с которой гзз воздействует на единицу площади. В ннх используются такие явления, как упругая 3)5 Гл. 2. Техника высокого вакуума деформация мембраны нлн перепад уровней жидкости в двух сообщаю.
шихся трубнах. Этк приборы измеряют давление независима от состава газа. Однако для нзмереннй в области высокого вакуума, где силы, кото. рые требуется измерять, очень малы, они непригодны. Приборы второй группы нзмерают некне физические параметры газа, функциональная завнснмасть которых от его плотности хорошо известна, напрнмер, теплаправодность или степень нонизацни. Эти свойства для различных газов неадннакэвы, поэтому результаты измерения для этих приборов зависят от состава гзза.
К тому же приборы этого типа необходимо предварнтельно каанброзать согласно данным прямых измерений давления. Результаты калибровочных измерений затем могут быть экстраполированы в область очень низких давлений. Таким образом, появляется возможность апреле- лять плотность газа вплоть до области сверхвысокого вакуума. еуип ФФЗ«ссг Разнообразие свойств газа, которые зависят от аавлення н, -«- л~~~пььыиегк следовательно, могут Сыть нспольЖсьыий зованы для измерений, обусло.
АРУУч „ выло н многообразие приборов в пеРРРРгсужл методов измерения давлення. не- ноторые нз них прнведены в ЭРГЫтРО табл. 24. Подробный аналнз ид пес. ек сеечеп,«ес«ее сеевземееее сыче чнтатель найдет в кннге Леха ]331]. Краткие характеристики наиболее шнроко нспользуемых приборов даны Даельсом н Джайкелом ]332].
Гл. 6 в книге Дипмана [6] посвящена всестороннему анализу вопроса. Ннжеследующее же рассмотрение не претендует на полноту. 1) Манометры для низкого н среднего вакуума. Давление свыше 1 мм рт. ст. может быть легко н точно измерено с помощью обычного У- образного манометра простым отсчетом высоты барометрического столба ртути ]333]. Существуют также манометры более сложной конвтрукцнн, пригодные для измерения давлення пряблнзнтельно до 1О-з мм рт.
ст. ]334], они требуют более совершенной эхспернментальной техннкв в нв гак добиы в работе, как простые 11-образные трубки. ругую группу приборов для области низкого вакуума представляют механические манометры н трубнн Бурдоне. В ннх а велнчнне давленна судят па перемещению тапкой стенки нлн днафрзгмы. обусловленном разннцей давления с обеих сторон. Нижний предел намерений лежит вбляан 1 мм рт. ст., однако прн использования свецнальных иэмернтельных методик он может быть расширен до 10-з мм рт.
ст. Подробно каждый вз этнх приборов обсуждается в работе ]6]. Для намеренна смещения диафрагмы могут быть использованы электрические методы, если, например, диафрагму сделать одной нз обкладок конденсатора. Схематически такой емкостной манометр нзображен на рнс. 98, Диафрагма делнт корпус прибора нв две половины; водной вэ ннх полдержнвается эталонное давленве, по крайней мере, на двв порядка велнчяны меньше, чем минимальное нзмеряемое. Рвсстаянне между днафрагмой н фиксированным электродом зависят от велнчнны измеряемого давления и может быть определено нэ данных емкостных намерений. Серийные прнборы этого тнпв пригодны для намерений давления вплоть до 16-4 мм рт.
ст.*'Преямущестзом этих манометров является прямое язме- е' Олин нз таких манометров был сконструирован Бромбергом ] 1, Р. ВгашЬегй е. Часцпш Зс1. Тесйпо!«1969, ч. 6, р, 66Ц,. а х 1о 3 х л д 5, ох х оо у Ю о 2 $" о а а и „х оуао ВВаа $':~В и о н о оо о Яо Д ! 3 ! со 1 Ь а х а а ха а. Ж о Р Х о М ао а~ оо х ~Й Х Е х О и о н 6. Вакуумные акме осод Инкоо оо и оооон -оноинооооик о х х о на а х Ох х ' « а о о х х о а « о и о о Во и Я :% йх х о,"' х а ох а. Ь а х хм х ц.
"х х а о~ М а а 1о хх ~ а а и' Ва и еф х «оо ох Хна о.о « х ха о Ф хоо, «о о" хО ы о " о хо х а - о а в оо х хо х ход ы х х а ~~аИо о'о о. ~: а.х « а ох гй а Д Х а ой о а.Ы йоши. а«а « «а а х ~~о 1 а.а ~о Гл. 2. Техника высокого вакуума О! о ! и о х в д х .с и а э в в х Е и о о х х и и х о х о ох с и о о ! х! с о 1" э о о ! Оо Т7 1 с» о" 1 -% ! Р св и и и„х, с авйа хи в сх в>В О ! О ! О с» ! 1 о о с» с» ! О ! О ВВВ> АВВО -с» н в>»сн -вьа>ВВОВХЬ в х О и а и э л о4 а хР, х 1-Б й и а >в х э э. эа а в> х О Х О. о, Л 3!о с! О и о о о 3 аа ох ! х хи о х х и х и д о хо н хи.
а хо э х х ! 1О х Д х о х "! и' хо о и х а 1 э и э йио о и'З аа и. и иих эхо о э с х х -о х с хх О о„, ! Б,Й а э в х ! и „о о О. й В о*х о Я и х 1~ иио э х х 1 .с и ион с! 1 и х о эх х и !' о э Х" 1 Оий хри о О. и "а х - !в О во У о.х а 3 и и и и .с э х >-О !. ОО х ииох Ио Х О их о э х О О О 2 хохх хихх ох ааи и и ий х х э э»' » о „ х и о Д > !! х оо д ! 1 » и хэйхО о о аих иихх ~хэи ххи о ххииио и !.о !х иха аоиО л! х! х хх!О.и и ал 31! а о Б й Я х о 1- и .. и 3 хо х ! охи хнх хнэ и х 6.
Вакуумные измерении Рпс. зв. мапомегр мекпеодег а — до компрессии геке, б после компрессии газа кз колбы. объемом Ю 1!о = пй см', где а — единичный объем капилляра, выраженный в сме на миллиметр длины капиллярз. Соответствующее давление п этом объеме определяется по разности уровней ртутм Л в обоих капиллярах. Учитывая, что изме- 319 рение давления и нечувствительность к составу газа. Хотя приборы требуют предварительной калибровки, но нх характеристики настолько стабильны, что оии сачи люгут использоваться в качестве переносного стандарта (336). Механические и 1)-образные манометры, работающие при давлениях выше! мм рт.
ст., в вакуумных системах практически не нужны, поскольку в процессе вакуумного цикла интервал их рабочих давлений быстро преодолевается и нет никакой необходимости вести непрерывный контроль. Область среднего вакуума (от 25 до 10-' мм рг, ст.) представляет значительно бульший интерес, поскольку оиа включает К йалуунпай сеятеле суайлелиеа! и себя интервал фораакуумз для высоковакуумиых насосов, а также рабочие давле- капиллялРг ния, используемые при ионном распылении. Простые качественные тесты можно Кттл игр 1 проводить, возбуждая в системе элекгричесмий разряд.
Это делается с помощью либо искрового течеискателя, поднесенного к стеклянной стенке, либо подсоединенной к Калйк вакуумной системе разрядной пампы. Разные области давления газа характеризуются различными разрядными явлениями, такими как положительный столб разря. да, страты или флюоресценция стекла. Этн явления можно использовать для разбиения интервала 1Π— !О-з мм рт.
ст. на рт тп декады (см., напрамер, работу (332), стр. 102). По цвету плазмы опытный на. блюдатель может в какой-то мере судить даже о наличии в системе газов, нехарактерных для воздуха. Однако в большинстве случаев заключения носят качественный характер. Измерения давления в области среднего вакуума проводятся в основном с помощью манометра Маклеода или терлюпарного вакууметра. 2) Манометр Маклеода.
В манометрах Маплеода для измерения давления газа используется ваком Бойля †Мариот. Эти манометры представляют собой систему стеклянных колб и трубок, соединенных между собой таким образом, что имеется возможность с помощью ртутного столба сжимать больший объем газа с измеряемым давлением р до меньшего объема с более высоким давлением р,.
В моделя, представленной иа рис. 99, а, газ с объемом У при подъеме уровня ртути до основвния колбы изолируется в стеклянной колбе и капилляре !. Ртуть из дополнительного резервуара подается в систему до тех пор, пока ее уровень в капилляре 2 не достигнет верхнего иенца капилляра 1, как это показано на рис. 99, б. )для исключения влияния капилляриой депрессии диаметры обоих капилляроа должны быть одинаковыми. Объем сжатого газа У, равен Гл. 2. Техника вмсокого вакуума ряемое давление р обычно много меньше й, получаем р,= й+ р-!ъ Согласно закону Бойла — Мариотта ре)т = рг' н, следовательно, а, р= — йз мм рт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
