* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

279 ВАКУУМ 280 1) р т у т н ы е д и ф ф у з и о н н о - к о н д е н с а ц и о н н ы е и 2) в р а щ а ю щ и е с я м о л е к у л я р н ы е . 1) Д и ф ф у з и о н н о-к о п д е н с а ц и о н н ы е н а с о с ы ( ф и г . 7). С т р у я р т у т н о г о п а ­ р а течет п о т р у б е А в н а п р а в л е н и и , у к а з а н ­ ном с т р е л к о й . В н у т р ь А в с т а в л е н а т р у б а В — Z> , в к о т о р о й имеет­ с я к о л ь ц е в о й р а з р ы в е; С— труба, ведущая к откачи, ваемому пространству, на­ . полненному каким-нибудь Er о,4 газом. Через Е пропускает­ ся вода д л я охлаждения с т е н о к т р у б ы А. И з щ е л и е атомы ртути разлетаются в направлении, указанном стрелками. Чем ближе к щ е л и е, т е м п л о т н о с т ь р т у т ­ н ы х паров больше. В струе ртутного пара в А парци­ альное давление газа равно н у л ю , и вследствие разно­ В сти п а р ц и а л ь н ы х д а в л е н и й , газ диффундирует из трубы С в А. Е с л и п л о т н о с т ь в б л и ­ зи самой щели е настолько в е л и к а , что диффундирую­ щие молекулы сталкиваютФиг. 7. с я с а т о м а м и р т у т и , не д о х о ­ д я д о к р а я щ е л и е, о т к а ч к и п р о и с х о д и т ь не б у д е т . Е с л и п л о т н о с т ь а т о ­ мов р т у т и в с т р у е т а к о в а , ч т о с т о л к н о в е н и я с ними происходят редко, молекулы газа попадают и з трубы С в В и уносятся стру­ ей р т у т н о г о п а р а . Н а с о с будет р а б о т а т ь т е м л у ч ш е , чем больше скорость струи ртут­ ного п а р а . Б о л ь ш а я скорость в некоторых н а с о с а х д о с т и г а е т с я особой ф о р м о й с о п л а , в других насосах—интенсивным охлажде­ нием. Расчет показывает, что щель д о л ж н а быть п о р я д к а д л и н ы свободного п у т и . К о ­ г д а с к о р о с т ь р т у т н о г о п а р а р а в н а и л и более тепловой скорости атомов, то ртутные ато­ мы, несмотря н а наличие щ е л и , к стенкам т р у б к и А л е т е т ь почти не б у д у т и п о э т о ­ м у не б у д у т м е ш а т ь д и ф ф у з и и г а з а и з С в А; в э т о м с л у ч а е р а з м е р ы щ е л и не имеют б о л ь ­ шого значения. Скоростью ртутного п а р а определяется также и форвакуумное давле­ н и е ( д а в л е н и е в А). Е с л и ф о р в а к у у м н о е давление больше определенной величины, т о г а з и з А н а ч и н а е т п р о х о д и т ь в С, и т а м происходит повышение давления. Т а к к а к скорость диффузии не за­ в и с и т от а б с о л ю т н о й в е л и ­ чины д а в л е н и я , то эти на­ сосы т е о р е т и ч е с к и м о г у т дать бесконечное р а з р е ж е ­ ние. Н и ж е п р и в о д и т с я о п и ­ сание самых употреби­ тельных насосов, основан­ ных на указанном прин­ ципе, а) Н а с о с Л а н г м ю р а (фиг. 8). В баллон А наливают ртуть, кото­ рая подогревается элек­ Фиг. 8. трической печью. Ртутный п а р к о н д е н с и р у е т с я н а с т е н к а х т р у б ы С, охлаждаемых водой, протекающей через К и J. О т к а ч и в а е м ы й г а з з а с а с ы в а е т с я ч е р е з з а з о р Е и т р у б у F и з п р и б о р а . 67—ловуш­ ка, которая охлаждается жидким воздух 2 х о м и п р е д о х р а н я е т п р и б о р от р т у т н о г о п а р а . Форвакуумный насос присоединяется к N. С к о р о с т ь о т к а ч к и этого н а с о с а о к о л о 1 500—4 ООО см /ск, требуемый форвакуум 5 х 1 0 ~ — Ю J H J H . б) М е т а л л и ч . насос Л а н г м ю р а ( ф и г . 9). Р т у т ь в D н а г р е ­ в а е т с я , п р о х о д и т ч е р е з сопло F, п о д к р ы ш ­ кой Е меняет направление и конденсируется н а о х л а ж д а е м ы х в о д о й с т е н к а х J. Переменой направления струи до­ с т и г а е т с я т о , что р т у т н ы й п а р со всем не п о п а д а е т в в а к у у м н . ч а с т ь . Откачиваемый при­ бор п р и с о е д и н я е т с я к С, ф о р в а к у у м н . н а ­ сос п р и с о е д и н я е т с я к В. С к о р о с т ь о т к а ч ­ ки такого насоса ок. 4 ООО см /ск, требуе­ мый форвакуум око­ 3 2 - 3 3 ло 0,5 JHJH. в) К-я а- сос Фольмера (фиг. 10). П а р ы и д у т Фиг. 9. Фиг. 10. и з а ч е р е з 6, п р и п р о ­ хождении через с меняют направление и кон­ д е н с и р у ю т с я н а о х л а д и т е л е е; н а с о с ч е р е з т р у б к у V соединяется с форвакуумным насо­ с о м , а ч е р е з Н—с о т к а ч и в а е м ы м п р и б о р о м . Скорость откачки и форвакуумное давление такие, к а к у других стеклянных насосов. Б о л ь ш и н с т в о о п и с а н н ы х до с и х п о р насосов т р е б у ю т ф о р вакуумного давления поряд­ к а 1 0 мм. Д л я его п о л у ­ чения приходит­ ся применять вра­ щающиеся масля­ ные н а с о с ы , кото­ рые довольно до­ роги, а иногда бывают н е у д о б н ы (когда н у ж н о из­ бежать попадания в В . следов угле­ водородов). Поэ­ тому чрезвычайно полезными явля­ ются ртутно-конденсацион. насо­ сы, д а ю щ . в о з м о ж ­ ность р а б о т а т ь с ф о р в а к у у м о м от в о д о с т р у й н о г о н а с о с а . Эти н а с о с ы о т л и ч а ю т с я очень у з к о й щ е л ь ю и л и с о п л о м , что д а е т и м в о з м о ж н о с т ь в ы д е р ­ ж а т ь б о л ь ш е е д а в л е н и е в ф о р в а к у у м е . Н о это ж е о б с т о я т е л ь с т в о очень с и л ь н о с н и ж а е т с к о ­ рость откачки. Д л я получения высокого В . н у ж н о , кроме н и х , употреблять еще к а к о й нибудь насос и з ранее описанных. Наибо­ лее употребительными конструкциями фор­ вакуумных ртутно-конденсационных насо­ сов я в л я ю т с я н а с о с Ф о л ь м ё р а ( ф и г . 11) и н а с о с , и з о б р а ж е н н ы й н а ф и г . 12. О н и д а ю т р а з р е ж е н и е д о 10~ JHJH И т р е б у ю т ф о р в а ­ к у у м а в 15—20 мм. С к о р о с т ь о т к а ч к и о к о ­ л о 200 см /ск. Ф о р в а к у у м н ы й р т у т н о - к о н д е н с а ц и о н н ы й н а с о с часто с о е д и н я ю т с в а ­ куумным в один двухступенчатый насос, к о т о р ы й д а е т т е ж е р е з у л ь т а т ы , что и д в а н а с о с а , с о е д и н е н н ы е п о с л е д о в а т е л ь н о , н о об­ л а д а е т м н о г и м и п р е и м у щ е с т в а м и : одно п о ­ догревающее и охлаждающее устройство, _ а 3 3