bomba Iónica
localización en SMS
"sabias que..."  
  • La bomba iónica, y la de sublimación de Titanio son trampas químicas o de absorción.
 
especificaciones
La bomba Iónica, nos permite llegar a 1E-11 mbar. Esta bomba es una pieza fundamental en SMS, ya que es una bomba que puede funcionar de manera autónoma una vez llegado a una presión mínima de funcionamiento. Para alargar su vida operativa, se hace funcionar una vez se ha pasado la fase de horneo. La bomba ionica es una bomba que funciona en ausencia de vibraciones, por lo que se hace imprescindible cuando se trabaja con el microscopio de efecto túnel (STM), ya que en ese momento, es la única bomba que funciona mientras se realizan medidas. Para mejorar la bomba iónica, nuestro modelo va equipado en la brida inferior de un criopanel (nitrogeno líquido), y de otra brida, dentro del criopanel para la colocación de una bomba de sublimación de Titanio.

presión: <1E-11 mbar

velocidad de bombeo para nitrógeno : 410 litros/segundo

máxima presión de entrada: 1E-2 mbar

vida operativa a 1e-6 mbar : 80000 horas
bakeout: 350ºC

peso: 120 Kg

La bomba iónica, consiste basicamente en dos electrodos, ánodo y cátodo y un gran imán. El ánodo normalmente es cilindrico y está construido de acero inoxidable. El cátodo está a ambas caras del ánodo, siendo tubos de Titanio, que hace de material absorvente "getter".

El cámpo magnético está orientado a lo largo del eje del ánodo. Los electrones son emitidos desde el cátodo por acción del campo eléctrico y debido a la presencia del campo magnético, se mueven en trayectorias helicoidales, provocando colisiones con las moleculas dentro de las celdas.

El resultado de las colisiones de los electrones es la creación de iones positivos que són acelerados del orden de KVoltios por el voltage del ánodo y movido directamente al cátodo.

La influencia del campo magnético es pequeña ya que la masa atómica del ión es muy grande comparada con la del electrón.

Los iones impactan en la superficie del cátodo de Titanio, formando una película de elementos químicos estables (CO, Co2, H2, N2, O2). Este es el efecto de bombeo.

La efectividad de la bomba, es proporcional a la presión de la misma. El ratio de bombardeo depende del ratio de la masa de las moleculas y del material de cátodo. Para H2 es muy bajo, ya que la masa del H2 es muy pequeña.

Como efectos colaterales del bombardeo dentro de la bomba iónica, los iones penetran hasta 10 capas atómicas en el material del cátodo.

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© Jesús Manuel Sobrado Vallecillo (www.txus.es)