분자 펌프

분자 펌프(molecular pump)

   이 펌프는 공기 입자성에 근거를 두고, 일정한 각도를 가지고 고속으로 회전을 하는 많은 날개를 가진 회전자와 그사이에 있는 고정자를 써서, 공기의 입자 운동에 일정한 방향성을 부여함으로써 공기를 배출시키는 것이다. 터보 분자 펌프는 10 Torr이하의 고진공 영역에서 일정한 배기량을 유지하므로, 고진공이 지속적으로 요구되는 전자 현미경이나 각종 반도체 생산 및 실험실 장비 등에 많이 쓰이고 있다. 그러나 중. 저진공 영역에서는 배기량이 저하되므로 로터리 베인 펌프등의 보조펌프와 함께 사용되고 있는 것이 일반적이다.

터보 펌프는 스테이터와 움직이는 표면인 날개(로터)를 갖고 있다. 스테이터 또한 날개를 갖고 있는데, 움직일 때 각 날개는 충돌한 기체 분자에 약간의 운동량을 줄 것이다. 그 때, 각 로터 날개는 분자 펌프로써 행동한다. 결과적으로 매우 큰 운동량, 속도와 방향이 이 펌프에 들어오는 기체 분자에 주어진다. 분자 유동 범위에서, 기체 입자는 다른 기체 입자보다 움직이는 날개와 더 많이 충돌한다. 분자 유동 범위에서 기체 입자와의 움직이는 날개의 효과는 최고이다. 이 원리로 작동하는 펌프를 분자 펌프라고 부른다. 입구에서 가장 가까운 단계에서, 날개는 빠른 비율로 배기할 수 있도록 큰 각을 갖는다. 포라인에 가장 가까운 날개는 가장 큰 압축을 위해서 작은 각을 갖는다. 이것은 입구에서 포라인 안으로 기체들을 이동하게 하며, 또한 입구에서 날개 방향에 따라 포라인(foreline)에 가스나 오일 분자들을 유지하게 한다. 터보 펌프의 동작속도는 전형적으로 9,000에서 90,000 rpm까지의 범위를 갖는다.