Почему диффузионный насос не может работать при атмосферном давлении?

При создании высокого вакуума для осаждения тонких пленок мы использовали роторный насос для достижения примерно 0,001 торр, а затем использовали диффузионный насос для достижения еще более высокого вакуума. Почему мы не можем использовать диффузионный насос с самого начала? И почему роторный насос не может достичь более высокого вакуума?

Примечание. Мы использовали масляный диффузионный насос и пластинчато-роторный насос.

Я ненавижу говорить это, но en.wikipedia.org/wiki/Diffusion_pump довольно сильно намекает на это. Я думаю, это связано с тем, что диффузионный насос полагается на пар относительно малой массы для захвата оставшегося газа на впуске.
Я прочитал это. Но я хотел получить ответ с практической точки зрения, что произойдет, если я выброшу его в атмосферу.
Два насоса работают в разных режимах. Роторный насос работает нормально, когда воздух действует как жидкость, то есть когда длина свободного пробега молекулы очень мала. Диффузионный насос работает только тогда, когда длина свободного пробега достаточно велика. Диффузионный насос использует передачу импульса от масляного тумана, чтобы предпочтительно направлять молекулы воздуха вниз к насосу и от вакуумной системы. Это не работает, если только длина свободного пробега не соответствует размеру насоса.

Ответы (2)

Диффузионные насосы не могут выбрасывать прямо в атмосферу. Высокий вакуум, который они создают, было бы трудно поддерживать против внешнего давления. Они могут работать только в очень низких диапазонах давления. Если давление нагнетания слишком велико, масло может попасть обратно в вакуумную камеру, что разрушит весь процесс. Кроме того, прямой контакт нагретого масла с внешней атмосферой может вызвать возгорание масла.

Таким образом, диффузионные насосы нагнетаются в выходной насос, поддерживающий более высокое вакуумметрическое давление, который затем сбрасывается в атмосферу.

Спасибо за ответ. Можешь ответить и на вторую часть?
@SiddharthaDam: Роторно-лопастные насосы способны перемещать большее количество неочищенного пара с меньшими затратами, чем диффузионные насосы. Но движущиеся части роторно-пластинчатого насоса будут изнашиваться гораздо быстрее и даже могут выйти из строя на больших скоростях, необходимых для достижения низкого вакуумметрического давления, поддерживаемого диффузионными насосами. Кроме того, может оказаться невозможным обеспечить требуемые допуски между движущимися частями для поддержания вакуумного уплотнения сверхнизкого давления. Вот хороший обзор характеристик различных видов вакуумных насосов: people.rit.edu/vwlsps/LabTech/Pumps.pdf .

Чтобы ответить на вторую часть:

Ротационно-пластинчатый насос сжимает объем воздуха на вакуумной стороне и транспортирует его к выходу. Как только достигается конечное давление вакуума, коэффициент сжатия таков, что для данного объема достигается внешнее давление. Поскольку коэффициент сжатия конечен, может быть достигнуто только конечное конечное давление.