分子泵工作时为什么需要前级泵

有客户经常问，为什么分子泵需要配置前级泵，而不是直接在大气压下工作。
我们都知道涡轮分子泵必须在分子流状态（气体分子的平均自由程远大于导管截面最大尺寸的流态）下工作才能显示出它的优越性，可很少有人知道为什么需要在分子流状态。
其实，包括转子和定子叶片排列的泵送作用是基于将脉冲从快速旋转的叶片传输给被泵送的气体分子。与叶片碰撞的分子被吸 附在叶片上，然后在一段时间后再次离开叶片。在该过程中，叶片速度被加到热分子速度上。为确保由叶片传输的速度成分不因与其他分子碰撞而损失，分子流必须在泵中占主导地位，即：平均自由程必须大于叶片间距。



在纯粹涡轮分子泵的情况下，由于其分子流，需要的前级真空压力大约为 10-2 mbar，所以需要工作压力为1～10-2 mbar的前级泵。
而前级泵抽气速率或者真空度满足不了使用要求，所以前级泵不能单独使用。
而且不预抽的话，直接启动分子泵，由于形成的压力太高会把分子泵叶片损坏。
这就是为什么分子泵需要前级泵的主要原因。
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