扩散泵的工作原理及影响其性能的因素

　　扩散泵根据泵体结构材料的不同，可分为玻璃扩散泵和金属扩散泵。在压强低于101Pa时，通常使用油扩散泵。它是用低蒸气压油作为工作介质的一种扩散式蒸气流泵。

　　扩散泵是根据扩散现象工作的，其抽气口与被抽空间连接，排气口与前级真空泵相连。当扩散泵下部的工作液被加热到沸腾温度时，由于油蒸气压远大于外部空气压强，因此，油蒸气以高速定向地经导流管各喷嘴喷出，同时蒸气流将被抽空间和前级真空隔开。因为，油蒸气中空气分子极少，于是被抽空间的气体分子扩散到蒸气流中，当蒸气流以高速向下喷时。油蒸气和被抽气体分子产生碰撞，油蒸气量远大于气体分子流量，根据能量交换原理，油分子碰撞后其速度和方向没有明显改变，而被抽气体分子碰撞后以近似蒸气流的速度被喷向泵壁。油蒸气碰到泵壁后被冷凝。而空气分子碰到泵壁后被反射。被反射的空气分子又随蒸气流重新喷向泵壁，再被反射。空气分子经几次反射后，被带到低真空端，由前级泵抽走。

　　扩散泵必须保证冷却水的畅通，扩散泵停止工作后，必须等工作液体冷却后(低于50℃)才能关闭冷却水。如遇突然停止，应立即关阀门，防止返油，并应立即取下扩散泵加热器。用电扇或冷水毛巾冷却泵体。

　　扩散泵一般能抽到10^-1～10^-8Pa。

　　影响油扩散泵性能的因素

　　(1)扩散泵的返流。

　　(2)气体分子的反扩散。

　　(3)扩散泵油的裂化分解。一般扩散泵对其工作油的要求是饱和蒸气压要低(室温下10^-8Pa左右)，受热稳定性好，不易被氧化，分子量大的高沸点的液体，如硅油是扩散泵中比较理想的工作油。

　　(4)泵清洗不干净，污染物质留在泵内并重复循环，影响其真空度。

　　由于扩散泵喷嘴喷出来的油蒸气分子，大部分由泵壁冷凝，这是因为泵壁外设置冷却水套或冷却管道的缘故。但是有少部分蒸气分子被泵壁反射，散射会返回被抽空间。如在扩散泵和被抽容器之间加上冷阱或低温挡板，这样就能使返回的蒸气被冷壁冷凝下来，截止了油蒸气的返流。