VÁKUUMTECHNIKA GYAKORLATI ALAPJAI Bohátka Sándor és Langer Gábor 12 ÓRÁS KURZUS TANANYAGA KÉPZŐK KÉPZÉSÉRE TÁMOP C-12/1/KONV projekt „Ágazati felkészítés a hazai ELI projekttel összefüggő képzési és K+F feladatokra"

VÁKUUMTECHNIKA GYAKORLATI ALAPJAI Bohátka Sándor és Langer Gábor BEVEZETŐ ÉS TARTALOMJEGYZÉK TÁMOP C-12/1/KONV projekt „Ágazati felkészítés a hazai ELI projekttel összefüggő képzési és K+F feladatokra"

Az ELI-ALPS berendezései között és a felhasználói műszerparkban több vákuumberendezés is lesz. A vákuumfizikában és-technikában járatlan kezelők és felhasználók számára készült a Vákuumtechnika című 24 órás kurzus tananyaga. Ennek a Vákuumtechnika gyakorlati alapjai című jelen 12 órás kurzusnak – amely „képzők képzése” jellegű rövid kurzus – a célja: a Vákuumtechnika 24 órás kurzus oktatásához szükséges kiegészítő magyarázatok közlése, egy-egy témarészlet mélyebb megvilágítása. A kurzus célközönsége: a vákuumtechnikát oktató szakemberek. Ezért jelen 12 órás kurzus használatához elengedhetetlen a 24 órás Vákuumtechnika kurzus ismerete. Jelen kurzus felépítése, tematikája, fejezeteinek, ábráinak és képleteinek jelölésrendszere a 24 órás Vákuumtechnika kurzuséhoz igazodik, de tartalmában csupán annak egy-egy szükséges részletét magyarázza.

TARTALOMJEGYZÉK Mivel ez a tananyag a 24 órás Vákuumtechnika kurzus oktatásához ad támogatást, ezért fejezeteinek számozása és elnevezése ahhoz igazodik. Nem minden fejezetnél szükséges oktatási támogatás, így egyes fejezetszámok itt nem szerepelnek. A könnyebb kezelhetőség érdekében a nagyobb fejezetek anyagát elkülönítve, önálló, a fejezetszámot hordozó azonosító névvel ellátott fájlban helyeztük el. A-KK KINETIKUS GÁZELMÉLET ALAPJAI Közepes szabad úthossz, ütközések Közepes szabad úthossz kísérleti meghatározása Elektronok szabad úthosszának meghatározása 2.6. RÉSZECSKEÁRAM, TÉRFOGATI ÁRAM 2.9. GÁZSZÁLLÍTÁS KÉT EDÉNY KÖZÖTTI KIS NYÍLÁSON ÁT Részecskeszállítás (részecskefluxus) A szállított gáztömeg:  q m A szállított gáztérfogat (térfogati gázáram):  q V 3. TRANSZPORT JELENSÉGEK 3.1. DIFFÚZIÓ 3.2. BELSŐ SÚRLÓDÁS (VISZKOZITÁS) GÁZOKBAN 3.3. HŐVEZETÉS GÁZOKBAN

A-KK GÁZOK ÁRAMLÁSA Viszkózus (kontinuum) áramlás 4.2. GÁZÁRAM, SZÍVÓSEBESSÉG, SZIVATTYÚZÓ KÉPESSÉG (GÁZSZÁLLÍTÁS) – szivattyú szívósebessége, gázszállítása Szívósebesség mérése A szivattyú és a hozzácsatolt vezeték eredő szívósebessége Gázbeömlés hatása a szivattyú tényleges (effektív) szívósebességére 4.5. ÁRAMLÁS KIS, VÉKONY FALÚ NYÍLÁSON ÁT Viszkózus áramlás kis, vékony falú nyíláson át Molekuláris áramlás kis, vékony falú nyíláson át 4.6. MOLEKULÁRIS ÁRAMLÁS NAGY VÉKONY NYÍLÁSON ÁT Lamináris áramlás csövekben Átmenet a molekuláris és a lamináris áramlási tartomány között csövekben (Knudsen-áramlás) Rövid cső vezetőképessége molekuláris áramlásban, levegőre Vezetőképesség csövön keresztül molekuláris áramlásban, levegőben – általános leírás Transzmissziós módszer a vezetőképesség meghatározására molekuláris áramlásban Más módszerek a vezetőképesség meghatározására 4.8. RECIPIENS LESZÍVÁSI IDEJE

A-KK FELÜLETI JELENSÉGEK, KIGÁZOSODÁS Párolgás Adszorpció Abszorpció Deszorpció A-KK VÁKUUMMÉRŐK (ÖSSZNYOMÁSMÉRŐK – VACUUM GAUGES) Bourdon-csöves vákuummérő Zárt terű (kapszula) vákuummérő Kapacitás vákuummérő (capacitance gauge) 6.2. VISZKOZITÁSON ALAPULÓ (FORGÓGOLYÓS) VÁKUUMMÉRŐ Nyitott végű folyadékoszlopos nyomásmérő (U-csöves manométer) Kompressziós (McLeod típusú) vákuummérő Pirani vákuummérő 6.5. IONIZÁCIÓS VÁKUUMMÉRŐK Izzókatódos ionizációs vákuummérők tulajdonságai, hibaforrásai Egyéb izzókatódos ionizációs vákuummérők Penning-típusú vákuummérő 6.6. VÁKUUMMÉRŐK HITELESÍTÉSE

A-KK PARCIÁLISNYOMÁS-MÉRŐK (TÖMEGSPEKTROMÉTEREK) 7.3. MÁGNESES TÖMEGSPEKTROMÉTER 7.4. KVADRUPÓL TÖMEGSPEKTROMÉTER (KTS) 7.5. REPÜLÉSI-IDŐ TÖMEGSPEKTROMÉTER 7.6. EGYÉB TÖMEGSPEKTROMÉTEREK, GÁZELEMZŐ MÓDSZEREK A-KK LYUKKERESÉS 8.2. NAGYNYOMÁSÚ (BUBORÉKOS) MÓDSZER 8.4. LYUKKERESÉS GETTER-ION SZIVATTYÚVAL 8.5. HALOGÉNES LYUKKERESŐ 8.6. TÖMEGSPEKTROMÉTERES LYUKKERESÉS A tömegspektrométeres lyukkeresés alapmódszerei A-KK SZIVATTYÚK Folyadékgyűrűs szivattyú Forgólapátos szivattyú Száraz forgólapátos szivattyú Roots szivattyú Diffúziós szivattyú Turbómolekuláris szivattyú Adszorpciós szivattyú 9.5. KRIOSZIVATTYÚK

A-KK HIVATKOZOTT ÉS AJÁNLOTT IRODALOM JEGYZÉKE A-KK ÖNELLENŐRZŐ KÉRDÉSEK