Contributi alla portata

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Gina Di Gregorio
5 anni fa
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1 Contributi alla ortata erite i t gas a esorb./i ff. V i e V gas tensione i vaore gas a ermeazion e AA 9/ gg 3. 5 aa uerfici Reali uerfici ieali urti elastici: uerfici reali: sortion Asortion one or few monolayer gas on the surface of the soli hysisortion chemisortion Absortion gas enters in the bulk soli an iffuse. AA 9/

2 esortion henomena Material uner vacuum esorbs the gas a- or ab- sorbe. esortion= f(, T, shae, kin, surface. -rate of esortion increases over ecreases below the euilibrium. T esortion is enothermic, accelerate incrising T. hae: If a-sorbe only the surface influence AA 9/ If ab-sorbe balso the 3 th imensioni esortion henomena hysisortion urely hysical : Van er Waals, intermolecular l forces (heat of hysisortion max 8 kcal/mole Heat generate = exothermic rocess. Chemisortion chemical comouns: (heat of chemisortion ~ 5 kcal/mole Heat generate =exothermic rocess. AA 9/

3 Inert gases cannot be chemisorbe, on hysi-sortion. Molecules may issociate an be chemisorbe like atoms. Atoms may migrate on over the surface, collie recombine an esorb as a molecule. This we alreay mentione like n orer esortion AA 9/ ortion by absorbents Activate Charcoal, Zeolites (molecular sieves, silica gel an allumina. Use as uming system (or in cryo- um. Asortion an the iffusion in the bulk material. imilar to ermeation, but without esotion surface. AA 9/

4 Outgassing=result of esortion Outgassing = rate of gas emanating from surface er unit area Torr l s - cm - or W m - Comlicate rocess escribe by the following emirical formula outgassing at h our an h t h u h u limiting factor negliglible unless t h very large AA 9/ Outgassing bakeout Beginning: g large Few minute an then: less, After long uming time > h, outgassing rate fall Exonentially with time till u. Heating accelerates: esortion hysi an chemi iffusion With heating the outgassing increases, but coming back to room temerature it falls raily own. AA 9/

5 Con situazioni reali: escrizione teorica comlessa, ricorimento i iù monostrati, energia i legame iverse,ienenza ienenza alla ercentuale i suerficie ricoerta. Valori tabulati al O Hanlon ati in W/m =ortata er unità i area t Relazione temorale er le rime h Relazione temorale oo h t Utilizzano I valori tabulati er unità si suerficie e stimano la suerficie el sistema utilizzato, si stima il contributo alla ortata ella camera. Nel caso i utilizzo i materiale iversi si ovrebbe stimare il contributo er ogni materiale. AA 9/ ortata/a er vari materiali AA 9/

6 u ei vari materiali AA 9/ outgassing g M-sectra AA 9/

7 AA 9/ At last - ermeation Throughut/A non issociative gases k K m s K issociative gases k K / / / K a m s AA 9/

8 olymeric material -sealing AA 9/ Esemio. - continua AA 9/ Camera Cubo in acciao inox Attacco MA tubo CF4 ungo mm e iametro 38 mm. MA ro in acciaio, cerimiche, vitine varie ecc. ecc. timate la ressione limite Raggiungibile u nel caso i acciaio inox h. timate la ressione limite er l acciox inox cotto. Utilizzate i ati evienziati in giallo

9 oma i UHV I sistemi ossono essere usati er fare trattamenti con gas. inlet N 68 l/s He 6 l/s H 45 l/s outlet t ual è la max max inlet, che uò soortare la turbo? ual è uini la massima ortata max iniettabile nel sistema? AA 9/ imensionare il revuoto imensionare la oma i revuoto out / in AA 9/.richiesta er sostenere la ortata e una < out ella oma UHV conuttanza i connessione, N6KF, a max sarà evacuata alla oma i revuoto, che eve fornire una iametro.6 cm lunghezza 3 cm. ressione non sueriore a mbar outlet ella turbo.

10 istemi stazionari: carico istribuito B attraverso : C ( ( : / C B C B x C conizione al contorno er x : B B x k B C C C er x : econa conizione al contorno x B B C B C x B C x k B x C x k B C B x C x C k C ; a variazione i ressione, non iene a AA 9/ omaggio istribuito a cauta i ressione è inienente a. oluzione: oluzione: attraverso : C ( B C x x+ ( x ortata outgassing suerficie conuttanz AA 8/9 a m 3 - s B er A (x a m s - ( x c er a unità secifica Conizioni i l c A al m m 4 s contorno c C ( ( Ciullo Giusee ab i rivelatori B x ( B c

11 omaggio istribuito ( x B x ave ( x B 3 c min B max c x B B 3 c 3 C min B B 3 c 3 C i uò ottenere un sistema con una ressione iù omogenea e con l utilizzo i sistemi i omaggio aroriati. Alle fine il limite è fornito al tio materiale e trattamento ( e alla geometria el sistema (vei acceleratori. Ma si ha un controllo sulla ressione massima a secona ella istanza tra le ome e la conuttanza. AA 8/9 Ciullo Giusee ab i rivelatori Tabella elle conuttanze er regime i flusso... Verificheremo in seguito la necessità sulla recisione. er altre forme fornirò formule o ci accontenteremo i arossimazioni tio tubo cilinrico, i come er soffietto. AA 9/

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