Качество ловушки в вакуумной системе
Критерием качества конструкции ловушки является отсутствие прямого пути, который позволил бы мигрирующему маслу миновать активный наполнитель ловушки. Поскольку искусственный цеолит поставляется в удобной гранулированной форме, им легко заполнять ловушки различных конструкций, применяя соответствующие экраны из нержавеющей стали для удержания гранул. Единственным условием при использовании цеолита является то, что для работы при комнатной температуре этот материал должен быть предварительно отожжен в вакууме. Данное условие легко удовлетворить, если поместить ловушку в прогреваемую часть вакуумной камеры или вмонтировать нагревательные элементы непосредственно в ловушку. Продолжительность периода, в течение которого ловушка будет эффективно работать, зависит от ряда факторов, в частности от скорости противотока и даже от числа гранул, имеющихся в ловушке. Для реактивации насыщенного материала достаточен высокотемпературный отжиг.
Вызывает сомнение, однако, чтобы ловушки с наполнителями из подобных материалов (молекулярных сит) оказались столь же эффективными сорбентами для паров ртути, поскольку ловушки с медной фольгой, работающие по аналогичному принципу, в этом случае неэффективны. Кроме того, материал используемых молекулярных сит является источником пыли, что вызывает ряд осложнений при решении задач испарения в вакууме.
Для уменьшения противотока в диффузионных насосах широко используются отражатели конденсаторного типа, охлаждаемые жидким азотом или жидким воздухом. Однако очень часто при этом не обеспечивается создание надежной преграды для поверхностной миграции рабочей жидкости насоса через ловушку. Исключение представляет шевронная ловушка.
Основной недостаток любого даже правильно сконструированного отражателя состоит в том, что он не улавливает легких углеводородов, обладающих высокой упругостью паров при 78° К (например, упругость паров метана при этой температуре составляет 5 мм рт. ст.). Между тем, Харрис показал, что углеводороды отравляют оксидный катод, нагреваемый в вакуумной камере, которая откачивается масляным диффузионным насосом с отражателем, охлаждаемым жидким азотом. При замене такого отражателя ловушкой с молекулярным ситом характеристики катодов оказывались аналогичными характеристикам, наблюдаемым в отпаянных приборах. Таким образом, с масляными диффузионными насосами целесообразно сочетать сорбционные ловушки с молекулярными ситами, а с ртутными диффузионными насосами — конденсационные отражатели, охлаждаемые жидким азотом.