Cryo pump의 구조와 원리

소개

Cryo pump의 구조와 원리

목차

Evaporation 이란?
E-beam Evaporation
Pirani gauge 특징
Pirani gauge의 사용용도
Pirani gauge 측정방법
Cryo pump의 구조와 원리
작동 원리
등..

본문내용

Evaporation 이란?
Source를 기화시켜 Target 물질 위에 Thin film을 형성.
Evaporatiion system
Vaccum chamber, mechanical roughing pump, diffusion pump
Valves, vaccum gauge 등
E-beam Evaporation
고온 필라멘트 대신 electron beam (15KeV)을
을 사용
E-beam에 맞는 sourse 가 열을 받아 기화되어 층착되어짐.
The growth rate using a small planar source
원리는 thermocouple 게이지와 비슷하나 그 측정에 있어 그림과 같이 휘이트스토운 브리지(Wheatstone bridge)를 사용하고 그 반응 속도가 매우 빠르다. 휘이트스토운 브리지에서는 그림과 같이 4개의 저항이 연결되어 있고 그 중 하나의 용량을 모를 때 사용된다. 따라서 이 알고자 하는 저항대신에 고온 filament를 대치해 넣으면 된다. 이렇게 하면 진공 용기에 연결된 튜브 속의 고온 filament가 압력 P에 비례하여 기체분자들에 의해 열을 빼앗기면 저항의 감소가 유발된다. 따라서 이 저항의 변화는 검류계 A에 전류로 나타나므로 쉽게 감지된다. 가변저항 R3를 조절하여 검류계 A에 흐르는 전류를 없애면 저항 R4를 구할 수 있다.
기체의 열전도율(熱傳導率)이 저압하에서는 거의 진공도(잔류기체의 압력)에 비례하는 것을 이용한 것이다.
필라멘트를 가진 관구(管球)의 한쪽 끝을 진공장치에 연결하고 필라멘트에 일정한 전류를 흘리게 한다.
필라멘트의 전기저항을 측정함으로써 그 온도, 즉 필라멘트에서 상실된 열을 알고, 그 측정값에서 간접적으로 진공장치 안의 진공도를 잰다.
Pirani gauge 특징
측정범위 : 1.0 x 10-3~103Pa
사용온도 : 0~60°C
필라멘트 : Pt , W
사용습도 : 10~80%maximum for temperature
종류 : 정온도형 , 정전압형,
압력변화에 대한 응답속도가 빠르다. (2초이내)
오염에 강하다.
이 경우 전기저항을 측정하기 위해서는 정해진 압력의 기체를 밀봉한 피라니관(管)을 저항 브리지에 짜넣고 한다.
그러나 전기저항의 측정에 의존하지 않고 열전쌍이나 서미스터로 직접 온도를 측정하는 것도 있다.
실용적으로는 필라멘트의 온도가 기체의 열전도에 의한 분산 뿐만이 아니고 도선에서 상실되는 열이나 주위의 온도조건 등에도
영향을 받기 때문에 자주 교정(較正)을 필요로 하는 어려운 점도 있다.

참고자료

· cryo pump 장비업체