Vakuumtechnik. Grundlagen und Anwendungen. Vacuum Techniques. Principles and Applications. 2. Auflage, neu bearbeitet und ergänzt

Ähnliche Dokumente
Leybold Vakuum -Taschenbuch


DÜNNE SCHICHTEN FÜR DIE OPTIK

Einführung. Einführung B

Versuch V1 Vakuum. durchgeführt von Matthias Timmer Christian Haake. Betreuung Herr Katsch. am

E.Hornbogen H.Warlimont. Metalle. Struktur und Eigenschaften der Metalle und Legierungen. 5., neu bearbeitete Auflage. Mit 281 Abbildungen.

Erläuterung einiger häufiger verwendeten Abkürzungen...XXIX. 1 Die Geschichte der Vakuumphysik und Vakuumtechnik... 1 Literatur...

Dichtheitsprüfung (LT) Stufe 3

Vakuum - Mehr als Nichts? Was ist Vakuum? Luftdruck Vakuumpumpen Druckmessung Anwendungen

Metalle. Struktur und Eigenschaften der Metalle und Legierungen. Bearbeitet von Erhard Hornbogen, Hans Warlimont

Im Rahmen der kinetischen Gastheorie ergab sich der Druck als Kraft/Wandfläche = (Impulsübertrag an die Wand)/(Wandfläche Zeit).

Vakuum und Gastheorie

Elektrochemie fester Stoffe

Lehrbuch Chemische Technologie

Physikalisches Praktikum I

Grundlagen der Vakuumtechnik Kat.-Nr

1. Mai 2006, Ausgabe 23. Prinzipien der Vakuumerzeugung 4pvd, Dr.-Ing. Stefan Esser. Sehr geehrter Leser!

Über Arbeiten zur Hydromagnetik elektrisch leitender Flüssigkeiten, über Verdichtungsstöße und aus der Hochtemperaturplasmaphysik

Wiederholung: Verdampfen von Legierungen

GRUNDLAGEN. Grundlagen der Vakuumtechnik. dv S = dt

Mikroprozessor - und Chiptechnologie

* 25. Mai 1878 in Lehe (Bremerhaven)

Physik für Ingenieure

Physik für Ingenieure

Inhaltsverzeichnis. 1 DerBegriffWerkstofftechnologie... 1

Vakuum (VAK)

Lillian C. McDermott Peter S. Shaffer. Tutorien zur Physik. In Zusammenarbeit mit der Physics Education Group University of Washington

UNIVEX Probieren und Studieren in Forschung, Entwicklung und Pilot-Produktion Technische Information

Auf der Spur des Higgs Bosons Das größte Vakuumsystem der Welt vertraut auf Vakuumlösungen von Pfeiffer Vacuum

Erik Ehrhardt, Til Gärtner, Frederick Gerber VAKUUMTECHNIK UND BEAM INSTRUMENTATION

Tutorien zur Physik. In Zusammenarbeit mit der Physics Education Group University of Washington

Strömungswiderstand eines Rohres für Gase

1. Vakuumphysik und technik: Grundlagen. Prof. Dr. Paul Seidel VL Vakuum- und Dünnschichtphysik WS 2014/15

Vorwort Wie benutze ich... dieses Buch? I Klassische Mechanik

Rolf Seidel/Hugo Noack. Der Kältemonteur. Handbuch für die Praxis. 8., überarbeitete Auflage. C. F. Müller Verlag, Heidelberg

1. Einleitung Werkstoffkundliche Grundlagen 17

1 Atmosphäre (atm) = 760 torr = 1013,25 mbar = Pa 760 mm Hg ( bei 0 0 C, g = 9,80665 m s -2 )

Inhaltsverzeichnis. Zweites Kapitel.

Messtechnik 2 Übersicht

Werkstoffe nach anwendungsbezogenen Kriterien auswählen

Vacu 2. Mehrstufen-Vakuumverfahren. Innovative Lösungen für Zuverlässigkeit und Effizienz im Druckgießen.

Physik III im Studiengang Elektrotechnik

3 vieweg. Handbuch Vakuumtechnik. Max Wutz Hermann Adam Wilhelm Walcher Karl Jousten. Theorie und Praxis. Mit 417 Abbildungen und 74 Tabellen

Einführung in die Fertigungstechnik

VAKUUMLÖSUNGEN FÜR WENDELSTEIN 7-X

Vorlesung Vakuumtechnologie in der Halbleiterindustrie

4 Thermodynamik mikroskopisch: kinetische Gastheorie makroskopisch: System:

Mechanik Akustik Wärme

Stabiles Hochvakuum. Öl-Diffusionspumpen Öl-Dampfstrahlpumpen

Versuch Bestimmen Sie die Sauggeschwindigkeit einer Drehschieberpumpe durch zwei unterschiedliche

DIN DVS. Schweißtechnik 7. Schweißtechnische Fertigung Schweißverbindungen. DIN-DVS-Taschenbuch 284. Normen

Anwendungen und Aufgaben der Vakuumtechnik

Inhaltsverzeichnis. Vorwort Zur Gestaltung des Buches

Ihr Partner. für die Vakuum- und. Beschichtungstechnik

Kryotechnologie. Vakuumsysteme für die Weltraumforschung

Dieter Bäuerle. Laser. Grundlagen und Anwendungen in Photonik, Technik, Medizin und Kunst WILEY- VCH. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co.

Statistik und Thermodynamik

Beschleunigerbauteile FRIALIT -DEGUSSIT Oxidkeramik

Technologien der Elektronik (FMT) Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik (ME) ET (FMT) / ET (ME)

MaxWutz Hermann Adam Wilhelm Walcher THEORIE UND PRAXIS DER VAKUUMTECHNIK

Einführung in die Fertigungstechnik

Physik I Mechanik der Kontinua und Wärmelehre Thomas Schörner-Sadenius

Grundlagen für das Ingenieurstudium kurz und prägnant

Elektrotechnik Elektronik

Kunststoff-Verarbeitung und Werkzeugbau

Der Versuchsaufbau. Bandstruktur bei Halbleitern

Vakuum-Ofen-Anlagen. Industrial Systems

Pascal. Zweistufige Drehschieberpumpen für Grob- und Feinvakuum

Kälteanlagentechnik. Elektro- und Steuerungstechnik. von Dietmar Schittenhelm. 1. Auflage

Grundlagen der Vakuumtechnik Kat.-Nr

Wenn es ums Löten geht...

Übersicht Hotmelt-Moulding Werkstoffe

Mikroprozessor - und Chiptechnologie

Vakuumerzeugung. Vakuumpumpen: generell unterschiedlich je nach: Druckbereich Wirkprinzip Saugvermögen, Saugleistung Einsatzgebiet

Vorwort. 1 Druckgusslegierungen und ihre Eigenschaften Aluminiumdruckgusslegierungen Magnesiumdruckgusslegierungen 8

Vakuumtechnik. Fortgeschrittenen-Praktikum II Teil B. Nils Thielke und Robert Brauer. 8. Mai 2013

Moderne Oberflächentechnologie im Jahr 1900

Umweltaspekte der Vakuumerzeugung

Thermodynamik. Springer. Peter Stephan Karlheinz Schaber Karl Stephan Franz Mayinger. Grundlagen und technische Anwendungen Band 1: Einstoffsysteme

Umfang in STE 2 6. Allgemeine und besondere Materialtheorie Lehrveranstaltungen Dozenten STE Art Kennziffer Turnus Prüfberechtigte Bemerkungen

Technisches Zeichnen

Einführung in die Elektrotechnik und Elektronik

UNIVEX Experimentiersysteme für die Herstellung dünner Schichten und zur Weltraumsimulation

Erhard Hornbogen WERKSTOFFE. Aufbau und Eigenschaften. Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1973

Spanlose Formgebung. Joseph Flimm. unter Mitarbeit von Fritz O. A. Lindemann Heinz Günther Markowski Hermann Radtke

Von schnellen Teilchen und hellem Licht

Mehr Informationen zum Titel

Beschichtungstechnik. Vakuumlösungen für anspruchsvolle Anforderungen

Inhalt. Einheiten und Symbole

So gründe und führe ich eine GmbH

Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät Institut für Chemie Abteilung Anorganische Festkörperchemie Prof. Dr.

Physik. Oldenbourg Verlag München Wien 5 '

Theoretische Physik für Studierende des Lehramts 2

Kälteanlagen. technik. Elektro- und Steuerungstechnik. Dietmar Schittenhelm. 6., überarbeitete Auflage VDE VERLAG GMBH.

Mikroelektronik und Sensorik

Lehrbuch der Glastechnik

Einsatz der Thermoanalytik in der Löttechnik

Transkript:

THIEMIG-TASÜH Ait H 13 Vakuumtechnik Grundlagen und Anwendungen Vacuum Techniques Principles and Applications 2. Auflage, neu bearbeitet und ergänzt VON DR.-ING WOLFGANG PUPP GIESSEN Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Firma Arthur Pfeiffer Vakuumtechnik GmbH, Wetzlar und Lehrbeauftragter für Vakuumtechnik an der Universität Giessen t VERLAG KARL THIEMIG MÜNCHEN

INHALT I. Physik des Vakuums 1 1. Gasförmiger Zustand der Materie 1 2. Gasgemische, Totaldruck und Partialdruck 5 3. Verdampfung, Kondensation 7 4. Oberflächenbeläge auf Festkörpern, Sorption 12 5. Die Vorstellungen der kinetischen Gastheorie 15 6. Geschwindigkeitsverteilung und mittlere freie Weglänge der Molekeln im»ruhenden«gas 17 7. Diffusion 20 8. Wärmeübertragung im Gasraum 22 9. Innere Reibung oder Viskosität von Gasen 24 10. Elektrizitätsleitung in verdünnten Gasen 24 II. Vakuummessung 26 11. Druckeinheiten und Vakuumbereiche 26 12. Bauarten und Wirkungsweise der Vakuummeter 28 13. Druckmessung im Ultrahochvakuum 45 14. Kalibrierung von Vakuummetern 52 III. Massenspektrometer als Partialdruckmesser 53 15. Eigenschaften der Partialdruckmesser 53 15.1. 180 -Massenspektrometer nach Dempster 56 15.2. Omegatron nach Sommer, Thomas und Hippie 57 15.3. Hochfrequenz-Massenspektrometer nach Varadi... 58 15.4. Oszillographischer Hochfrequenz-Massenindikator (Farvitron) 59 15.5. Elektrisches Massenfllter nach W. Paul und K. G. Günther 60 16. Beispiel einer Restgasanalyse 61 IV. Förderung der Gase 63 17. Die verschiedene Wirkungsweise von Vakuumpumpen und Evakuierungshilfen 63 18. Bauarten und Betriebsverhalten der Vakuumpumpen und Evakuierungshiifen 68 18.1. Verdrängerpumpen 68 18.2. Treibmittelpumpen 72 18.2.1. Strahl- und Diffusionspumpen 72 V

18.2.2. Molekularpumpen 78 18.3. Aktive Oberflächen 83 18.3.1. Sorptionsmittel, Sorptionspumpen, Getter 84 18.3.2. lonen-getterpumpen 88 18.3.3. Kondensatoren, Kühlfallen, Dampfsperren, Kriechsperren 89 18.3.4. Kryopumpen 94 19. Saugvermögen, Enddruck und Betriebsdruck als Kenngrößen der Vakuumpumpen 96 20. Saugleistung, Durchflußleistung und Massendurchsatz... 99 21. Strömungsarten und Leitungswiderstände 101 22. Dosierung und Messung kleiner Gasmengen und -ströme 109 V. Werkstoffe und Bauelemente 112 23. Metallische Werkstoffe 113 24. Nichtmetallische Werkstoffe 116 25. Vakuumdichte, nicht lösbare Verbindungen von Metall, Glas, Keramik 120 25.1. Metalle schweißen 120 25.2. Metalle löten, hart und weich 121 25.3. Gläser verschmelzen 123 25.4. Glas mit Metall verschmelzen 123 25.5. Metall mit Keramik verlöten 125 25.6 Gebrauch von Gießharzen und Kleblacken 126 26. Bauteile der Vakuumleitungen und -kammern 127 VI. Verfahren der Evakuierung 138 27. Vorreinigung 138 28. Inbetriebsetzung 139 29. Auspumpzeiten 145 30. Lecksuche 152 31. Entgasung 160 32. Stillsetzung 162 33. Instandhaltung 163 VII. Aufbau und Betrieb von Vakuumanlagen 167 34. Unterlagen für Entwurf und Konstruktion von Vakuumanlagen 167 VI

35. Glas oder Metall als Werkstoff für die den Vakuumraum umschließenden Wände 169 36. Räumliche Anordnung der Teile einer Vakuumanlage... 175 37. Vakuumkammern 177 38. Zusammenarbeit von Vakuumpumpen 180 38.1. Beispiele für Reihenschaltung von Vakuumpumpen 183 38.2. Beispiele für Parallelschaltung von Vakuumpumpen 191 39. Gebrauch der Vakuummeter 195 40. Steuer-, Sicherheits- und Regeleinrichtungen in Vakuumanlagen 202 40.1. Kühlwasserwächter 203 40.2. Druckhaltung an einem Vakuumkessel 203 40.3. Steuerung eines Pumsatzes mit Diffusionspumpe... 204 40.4. Steuerung eines Pumpsatzes mit Turbo-Molekularpumpe 207 40.5. Steuerung eines Entgasungs- oder Trocknungsvorganges 209 40.6. Glimmstrom-Regelung in einer Aufdampfanlage... 210 41. Aufstellung von Zeitplänen vakuumtechnischer Verfahren 212 41.1. Entgasung von Elektronenröhren in Glaskolben... 214 41.2. Entgasung eines Stahlgefäßes für einen Quecksilberdampf-Gleichrichter 216 41.3. Vergleich der Pumpzeiten mit und ohne Ausheizmöglichkeit 217 41.4. Fahrplan einer automatischen Aufdampfanlage 219 42. Kostenfragen 220 VIII. Erzeugung von Ultrahochvakuum 222 43. Pumpverfahren für Ultrahochvakuum 222 43.1. Ultrahochvakuum mit Quecksilber-Diffusionspumpe 222 43.2. Ultrahochvakuum mit Öl-Diffusionspumpe 224 43.3. Ultrahochvakuum mit Turbo-Molekularpumpe 227 43.4. Ultrahochvakuum mit lonen-getterpumpe 227 43.5. Ultrahochvakuum mit Kryopumpen 230 44. Mehrwandige Ultrahochvakuum-Kammern 231 IX. Beispiele aus der Technik der Elektronenröhren 240 45. Pumpanlagen für die Röhrenherstellung 240 45.1. Laboraforiumsmäßige Pumpanlage aus Glas 244 45.2. Pumpautomaten für die Serienfertigung von Elektronenröhren 246 VII

45.2.1. Pumpkarussell für Verstärkerröhren 247 45.2.2. Pumpstraße für Fernsehbildröhren 249 46. Evakuieren einer Verstärkerröhre mit Oxydkafhode in Glastechnik 251 47. Verstärkerröhren in Keramiktechnik 253 48. Herstellung einer Photovervielfacherröhre 255 49. Herstellung einer Röntgenröhre mit Drehanode 259 50. Gemischte Bauweise einer Fernsehbildröhre aus Glas und Metall 260 51. Herstellung von Leuchtstoffröhren 263 52. Pumpenloser Quecksilberdampfgleichrichter aus Stahl... 264 53. Elektronenmikroskop 266 54. Rauscharme Wanderfeldröhre mit lonen-getterpumpe... 270 X. Vakuumtechnik bei kernphysikalischen Großanlagen 275 55. Hochfrequenz-Linearbeschleuniger für Elektronen 277 56. Tandem-van-de-Graaff-lonenbeschleuniger (HVEC) 282 57. Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) 284 58. Speicherringanlage für Elektronen und Positronen (DESY) 287 59. Ringbeschleuniger für Protonen (CERN) 290 60. Protonen-Speicherringanlage (CERN) 294 61. Ringbeschleuniger für Protonen (SIN) 298 62. Linearbeschleuniger für Schwerionen (UNILAC) 301 63. Vakuumprobleme der thermischen Kernfusion.' 304 XI. Vakuumtechnik der Weltraumsimulation 308 64. Aufstiegssimulation 309 65. Ultrahochvakuum in Weltraumkammern 310 XII. Vakuumtechnik des Stoff transposes 314 66. Entgasen und Trocknen 314 66.1. Trocknung von Kunststoffschnitzeln 315 66.2. Gefriertrocknung 317 66.3. Imprägnierung elektrischer Hochspannungsgeräte.. 322 67. Kurzwegdestillation organischer Stoffe 332 68. Metall-Destillation 336 69. Vakuumbehandlung metallischer Werkstoffe 339 69.1. Ausglühen in Vakuumöfen 342 VIII

69.2. Entgasung aus der Schmelze 347 70. Schweißen und Fräsen mit Elektronenstrahlen 354 71. Vakuumbeschichtung 358 71.1. Kathodenzerstäubung 360 71.1.1. Kathodenzerstäubung durch elektrische Glimmentladung 360 71.1.2. Kathodenzerstäubung durch lonenbündel 363 71.1.3. Kathodenzerstäubung in hochfrequenten Wechselfeldern 364 71.1.4. Kathodenzersfäubung mit elektrischer Vorspannung des Substrates 365 71.2. Thermische Verdampfung 366 71.2.1. Thermische Verdampfung durch Widerstandsheizung 367 71.2.2. Thermische Verdampfung durch Elektronenstrahlen 369 71.3. Messung durch Einstellung der Schichtdicke 371 71.4. Gleichmäßige Verteilung der Beschichtung 374 71.5. Beschichtung mit Legierungen 375 71.6. Dünne Schichten in der Optik 378 71.7. Mikroelektronik 379 71.8. Nachformung durch Beschichten 382 Sinnbilder für Pläne von Vakuumanlagen 384 Normung 385 Allgemeine Literatur zu weiterer Unterrichtung 385 Spezielle Literaturhinweise 386 Bezugsquellen-Verzeichnis (Auswahl) 394 Sachverzeichnis 396 IX