Turbomolekularvakuumpumpen

Mechanische, hybride und magnetisch gelagerte Hochvakuumpumpen. Turbomolekularvakuumpumpen werden in Anwendungen verwendet, die ein sauberes Hoch- oder Ultrahochvakuum erfordern, z. B. in der Forschung & Kernfusionsentwicklung oder in industriellen Bereichen wie der Beschichtungsindustrie und in analytischen Messgeräten. Im Prinzip ist die Turbomolekularpumpe eine Turbine, die sich schnell in einem Gehäuse dreht, wobei die Turbinenstufen mit einer Reihe von Rotorblättern ausgestattet sind. Zwischen den rotierenden Rotorblättern befinden sich stationäre Statorscheiben mit in entgegengesetzter Richtung angeordneten Blättern. Durch eine Momentübertragung von den rotierenden Rotorblättern auf die Gasmoleküle wird die zunächst ungerichtete thermische Bewegung der Gasmoleküle in eine gerichtete Bewegung vom Einlassflansch der Pumpe in axialer Richtung zum vorderen Vakuumflansch umgewandelt. Im molekularen Durchflussbereich (d. h. bei Drücken unter 10-3 mbar (0,75 x10-3 Torr)) ist der mittlere freie Weg der Gasmoleküle größer als der Abstand zwischen Rotor- und Statorblättern (in der Regel einige Zehntel eines Millimeters). Dementsprechend kollidieren die Moleküle hauptsächlich mit den optisch dichten Rotorblättern, was zu einer hocheffizienten Pumpwirkung führt. Im laminaren (konstanten) Durchflussbereich (d. h. bei Drücken über 10-1 mbar (0,75 x 10-1 Torr)) wird die Wirkung des Rotors durch häufige Kollisionen zwischen den Molekülen selbst beeinträchtigt. Aus diesem Grund ist eine Turbomolekularpumpe nicht in der Lage, bei atmosphärischem Druck Gase zu pumpen.