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크라이오 펌프 관련 5.3 크라이오 펌프 크라이오 펌프(cryo pump)는 원래 cryogenic pump의 줄인 말로써, cryo는 저온이라는 의미이다. 썸프의 원리는 이미 앞서 러핑 펌프에서 기술하였듯이, 저 진공 펌프에서 섭션 펌프나 확산 펌프에서 사용하는 냉온 트랩과 유사한 것으로 온도를 낮추어 표면에 흡착하도록 하는 방식이며, 일종의 포획 펌프이다. 즉, 기체분자를 차갑도록 온도를 낮추어 운동 에너지를 잃고 펌프 내에 얼려 붙잡아두는 독특한 방식의 펌프라 할 수 있다. 확산 펌프나 터보 펌프와 같은 오일을 사용하거나 기계적으로 동작하지 않기 때문에, 역류에 대한 문제가 전혀 없으며, 또한 펌프와 외부로 연결되는 컴프레서(compressor)의 동작으로 인한 소음을 제외하면 소음이나 진동에 대한 염려가 없다고 할 .. 2022. 9. 25.
터보 분자 펌프의 설계 5.2.3 터보 분자 펌프의 설계 이상에서 기술하였듯이, 터보 분자 펌프의 배기 성능은 여러 가지 요소에 의해 결정되는데, 회전자와 고정자 날개에 대한 설계에 있어 경사각도, 날의 면적날 사이에 간격 및 회전 속도 등에 의존하게 된다. 또한, 전체 성능은 펌프의 압축비, 배기 속도 및 날개의 구조 등을 최적화하여야 한다. 진공 펌프의 압축비(compression ratio)란 펌프가 동작할 경우에 흡입구의 압력에 대한 배기구의 압력 비율을 의미한다. $$압축비 = \frac{배기구 압력}{흡입구 압력}$$ 압축비는 배기 되는 기체분자의 분자량의 함수이며, 회전자의 회전 속도와 관계된다. 펌프의 압축비는 흡입구 쪽으로 들어오는 기체 분자들을 압축하여 배기구 밖으로 전달하는 정도를 나타내며, 결국 회전자 날.. 2022. 9. 24.
터보 분자 펌프와 역사 5.2 터보 분자 펌프 터보 분자 펌프(turbo-molecular pump; TMP)는 매우 청결한 기계적인 펌프로써, 일명 터보 펌프(turbo pump)라고 부르기도 한다. 터보 펌프는 오일을 사용하지 않기 때문에 깨끗한 고진공 펌프라고 알려져 있으며, 확산 펌프와 동일 한 운동량 전달 방식의 펌프이다. 이러한 이유로 최근 진공 시스템이 있어야 하는 첨단 전자산업의 제조과정에서 많이 사용하는 펌프이다. 터보 펌프의 특징은 동일한 용량의 확산 펌프와 비교하여 매우 비싸며, 압력 범위는 트랩 없이 $10^{2}~5x10^{10}$ torr까지 사용이 가능한 순수한 기계식 진공 펌프이다. 물론, 회전자와 고정자 사이의 베어링에 약간의 윤활유를 사용하기는 하지만, 역류와 같은 문제는 발생하지 않는 것으로 .. 2022. 9. 23.
확산 펌프의 사용법 및 고장진단 5.1.5 확산 펌프의 사용법 및 고장진단 이미 기술하였듯이, 확산 펌프는 펌프 오일이 끊는 점까지 가열하여 증발관을 따라 이동한 후, 제트장치의 노즐을 통해 아래 방향으로 분사되며, 이때 증기 분자들은 초음속의 속도로 매우 빠르게 이동하고 펌프의 내벽이 도달하여 수냉과의 냉각으로 응축되어 유화되며 아래로 흘러내려서 보일러에서 다시 가열됨으로써 계속 순환된다. 이처럼 동작하는 오일 확산 펌프를 장착한 진공 시스템의 동작 순서에 대해 상세히 알아보면 다음과 같다. 1. 진공 시스템의 모든 밸브를 닫은 상태에서 러핑 펌프를 동작시키고, 러핑 라인의 밸브만을 열어 배기 소음이 안정화될 때까지 작동하도록 하며 고진공 펌프가 수십 torr에 도달까지 내린다. 간혹 러핑 펌프로 진공도를 더 많이 내리려는 시도는 오.. 2022. 9. 22.
오일 증기의 역류에 대하여 5.1.3 오일 증기의 역류 고진공 펌프로서 보편적으로 많이 사용되어온 것이 오일 확산 펌프이지만, 확산 펌프의 가장 큰 문제점은 바로 오일의 역류(back-stream)이다. 역류는 오 일 증기가 진공 용기로 들어가는 현상으로 진공 용기 내벽에 오염을 발생시킬 뿐만 아니라, 공정으로 진행되는 모든 과정에 영향을 주기 때문에 반드시 방지하 여야 한다. 그러나 오일 확산 펌프의 동작은 히터의 가열에 의해 생성되는 기체상인 증기 분자들의 열운동으로 기체분자를 배기하는 것임으로 역류에 대한 가능성은 동작 원리에서부터 내재하고 있다. 따라서 이에 대한 최선책이란 역류의 확률을 최대한 줄이는 것뿐이다. 역류에는 여러 종류가 있지만, 가장 근본적인 원인으로는 노즐에서 분사된 증기 분자가 직접 역류하는 것이다. 즉,.. 2022. 9. 22.
고진공 펌프의 종류 고진공 펌프 일반적으로 초기 진공을 형성하기 위해서는 러핑 펌프가 사용되며, 러핑 펌프는 저진공 영역에서의 배기 역할을 완료하게 된다. 그리고 이어서 진공 용기의 압력을 희망하는 고진공까지 낮추기 위하여 고진공 펌프가 동작하면서 임무를 교대하고, 대체로 기계적인 펌프는 고진공 펌프의 배기부로 연결되어 보조 펌프로서 다시 역할을 계속하게 된다. 고진공 펌프는 러핑 펌프에 비해 흡입구의 면적이 크며, 이는 고진공 영역에서는 분자 유동에 의해 기체 분자들의 평균 자유 행정이 커지기 때문에 펌프의 입구로 많이 들어올 수 있도록 흡입구가 커지게 된다. 유체는 기체 분자들의 운동 에너지에 비례하여 외부의 압력에 대해 저항하게 된다. 기체분자의 운동 속도는 방향성을 가진 유동 성분과 방향성이 없는 열운동 성분으로 구.. 2022. 9. 22.
가성비 노트북! 일명 짭그램(?) 실 구매 리뷰! LG 울트라PC 13인치 15인치 패널 크기 비교 13UD70Q-GX30K 짭그램, 구매하게된 계기는? 아이가 태어나고 거실에 나와 PC를 사용해야 하는 빈도가 늘었습니다. 바꾸게 된 계기가 몇 가지 있는데, 보유하고 있던 노트북의 성능, 그리고 무엇보다도 노트북 모니터의 패널 형식과 해상도, 이 단점을 해결해 줄 일 반 모니터를 거실에 마땅히 설치할 만한 공간이 없었습니다. 너무 지저분해 보였거든요. 그래서 저의 구멍이 난 지갑을 열게 만들었습니다. 기존에 사용하던 노트북도 울트라 PC였습니다. 15인치지만 TN 패널이며 1366 x 768의 해상도를 가지고 있어 색감, 선명도, 시야각, 가독성 등 노트북 하나로만 사용하기엔 매우 퀄리티가 떨어졌습니다. 일반 모니터를 연결해서 사용할 땐 큰 문제가 없었지만 노트북만 달랑 사용하기엔 눈이 너무 피곤했습니다. 짭그램, 나에게 맞는.. 2022. 9. 21.
러핑 펌프의 종류에 대해서 (2) 4.3.3 Claw 펌프 Claw 펌프는 Roots 펌프와 동작 원리는 동일하지만, 회전자의 모양이 압축비를 향상하기 위해 집 계발과 같기 때문에 붙여진 이름이며, 그림 4-12에서 나타낸 바와 같이 흡입구와 배기구가 측면에 배치된다. 그림에서 나타내듯이, 두 개의 집게발은 모양이 거의 흡사하며 회전하면서 거의 접촉하게 되고, 또한 claw 회전자와 고정자의 내벽은 서로 밀착하여 배기가스의 공간을 형성한다. Roots 펌프의 두 회전자는 수직으로 교차하기 때문에 회전 위상이 정확히 맞아야 할지만, 이에 비해 caw 펌프는 구조적으로 이러한 제한에 어느 정도 여유를 갖기 때문에 소형 펌프로서 매우 유리한 편이다. Claw 펌프의 압축비는 컸지만 배기속도는 낮다. 그림 413은 claw 펌프의 동작 과정인 .. 2022. 9. 21.

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