Micro e nanotecnologia/Microtecnologia/Il vuoto/Pompe da vuoto: differenze tra le versioni

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Le [[pompe da vuoto]] possono essere catalogate in tre categorie:
 
* ''pompe a spostamento'' di parete: tali pompe usano un meccanismo meccanico per espandere
ciclicamente una cavità, permettono al gas di affluire dalla camera da vuoto, uno volta aspirato
la cavità viene sigillata, il gas compresso ed espulso verso l'atmosfera. Esempio di tali
pompe sono le rotative e le roots
 
* ''pompe a trasferimento di quantità di moto'', dette anche ''pompe molecolari'', tali pompe usano
jet di fluidi densi ad alta velocità o lame rotanti ad elevata velocità in maniera tale da imprimere
un grande impulso alle molecole di gas. Esempio di tali dispositivi sono le pompe a diffusione e le pompe turbomolecolari.
 
* Pompe''pompe ad intrappolamento'' che catturano i gas residui in un solido o su una superficie
assorbente. Esempio sono le '''criopompe''', i '''getter''' e le '''pompe ioniche'''.
 
 
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[[Image:Cut_through_turbomolecular_pump.jpg |thumb|300px|Sezione di una pompa turbomolecolare]]
 
Le ''pompe a spostamento'' sono le più efficaci per i bassi vuoti, ma il riflusso all'indietro attraverso
le guarnizioni metalliche generalmente limita l'utilità nelle applicazioni di alto vuoto.
Per raggiungere condizioni di alto vuoto è necessario
disporre in serie una pompa a spostamento di parete con una pompa a trasferimento
di quantità di moto.

Le ''pompe a trasferimento di quantità di vuotomoto'' non possono funzionare in basso e medio vuoto, in quanto vanno in quello che in gergo aereonautico viene
chiamato [[w:Stallo|stallo]]. Per questa ragione richiedono
una pompa a spostamento in serie che aspiri i gas in uscita in medio vuoto e li porti a pressione
leggermente superiore a quella atmosferica.

Le ''pompe ad intrappolamento'' sono usati nei sistemi di ultra alto vuoto, ma hanno una limitazione nel tempo di operazione in quanto la materia non viene
asportata dalla camera da vuoto durante il funzionamento, ma accumulata.
Quindi tali pompe periodicamente saturano e richiedono la rigenerazione, che può portare il sistema di nuovo ad alta pressione e temperatura (se si tratta di pompe criogeniche). Poichè il tempo di operazione
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vuoto è assolutamente sconsigliabile, in quanto riduce ad un valore inaccettabile il tempo di operatività. Le pompe da vuoto differiscono in altri dettagli quali i materiali delle guarnizione, le tolleranze, le pressioni di operazione, la velocità di aspirazione, affidabilità, intervallo
di tempo tra interventi tecnici, tolleranza ai liquidi e vibrazioni.
 
 
Caratteristiche specifiche delle pompe sono:
 
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Le pompe a spostamento di parete e quelle a trasferimento di quantità di moto hanno praticamente una velocità di pompaggio indipendente dalla pressione. Ma al diminuire della pressione della camera da vuoto, il volume aspirato contiene sempre meno quantità di materia, per questa ragione la portata diminuisce rapidamente. Al contempo i buchi, l'evaporazione, la sublimazione e il riflusso indietro producono una quantità di materia immessa nella camera indipendente dalla pressione. Quindi quando la portata della pompa (tenendo conto della riduzione dovuta alla conduttanza delle tubazioni di interconnessione) diviene pari alla quantità di materia che si immette nella camera, il sistema si porta asintoticamente ad una pressione di equilibrio dinamico detto di vuoto limite.
 
Si definisce ''degassamento'' la evaporazione o sublimazione all'interno della camera da vuoto,; la
sorgente più comune di degassamento è l'acqua asorbita dai materiali della camera da vuoto.
Se la causa principale di immmissione di materia nella camera sono buchi o degassamento, l'utilizzo