공학70 진공 설계 진공 설계 고진공 시스템은 비교적 간단한 실험용 장비에서부터 규모가 큰 산업용 장비에 이르기까지 다양하며, 또한 대기압에서 $10^{-7}$ torr까지 압력 범위가 넓은 편이다. 실제로 고진공 시스템의 설계를 이해하기 위해서는 기계공학, 전기·전자공학, 소프트웨어공학, 재료공학 및 진공 공학 등의 다양한 학문을 필요로 한다. 특히, 이러한 공학 중에 핵심 분야라고 할 수 있는 진공 공학은 진공 펌프의 적합한 형태와 크기, 배기관과 밸브의 용량 등을 선정하는 것이며, 고진공 시스템을 구성하는 주요 부품, 진공 재료와 이들 사이에 결합 기술 등의 필요한 제원과 정보를 파악하여야만 한다. 따라서 본 장에서는 진공 시스템을 구성하는 진공 부품의 구조와 특성을 살펴보고 또한 진공 시스템에서 사용하는 다양한 재료.. 2022. 10. 7. 잔류 가스 분석기와 누설의 방지 8.2.2 잔류 가스 분석기 잔류 가스 분석기를 이용하여 진공 시스템의 누설을 검출하기 위해 가장 많이 사용하는 가스가 헬륨(helium)이다. 이는 상기 표나 그림에서 알 수 있듯이, 대기 중에 헬륨이 차지하는 비율이 매우 낮으며, 즉 누설을 검출할 경우에 유입되는 기체와 구별하기 상당히 쉽기 때문이다. 잔류 가스 분석기로 누설을 검출하는 경우, 주로 헬륨을 탐지 가스로 사용하는 구체적인 이유를 살펴보면 다음과 같다. 1. 헬륨은 불활성 기체 중에 가장 가볍다. 따라서 미세한 균열이나 구멍을 통한 누설이라 하더라도 검출하는 데 감도가 좋으며, 잔류 가스 분석기를 이용하여 쉽게 검출할 수 있다. 2. 헬륨은 누설검사가 용이하다. 이는 이미 그림 8-4에서 기술하였듯이 대기 중에서 극소량 포함하고 있으므로.. 2022. 10. 6. 진공누설의 검출 8.2 누설의 검출 진공 시스템에 있어 사용하는 공정의 종류에 따라 상당히 많은 진공 부품과 연결되며, 이러한 부품을 통해 유입될 수 있는 수 Å 정도의 크기를 가진 기체분자를 차단하기란 결코 쉬운 작업이 아니다. 그러나 원활하게 진공 시스템을 사용하기 위해서는 누설은 반드시 차단하여야 하며, 최소한 허용되는 누설률을 확인하거나 정량적으로 누설량을 측정하여야 할 것이다. 표 8-2에서는 진공 누설을 검출하는 여러 가지 방법을 분류하고 있다. 진공 누설을 검출하는 방법으로는 크게 진공법과 가압법으로 대별하며, 여기에 침투법이 추가되기도 한다. 진공법은 누설을 확인하고자 하는 장비나 부품에 진공 펌프를 연결하여 배기하고, 누설의 부분에 가스를 투여함으로써 검출 센서로 검출하는 방식이다. 반면에 가압법은 대기.. 2022. 10. 5. 진공의 누설 진공의 누설 진공 시스템을 구성함에 있어 고려하여야 할 사항으로는 지금까지 기술한 것처럼 진공 용기의 크기, 펌프나 게이지의 선정 및 각종 소재 등이 기초가 되어야 하고, 이를 토대로 진공도의 결정, 진공의 상태 및 진공 시스템의 효율적인 운영일 것이다. 이와 같은 중요한 고려사항 중에 또 다른 요소가 바로 진공 용기의 누설(leak)을 확인하는 것이다. 특히, 각종 진공 시험을 비롯하여 진공 시스템을 이용한 공정에 따라 다양한 방법으로 누설을 시험하게 된다. 사실, 진공 시스템에서 누설은 어떠한 방식으로든 발생하게 되며, 아무리 완벽하게 만들어진 진공 용기라고 하더라도 누설이 없다고 말할 수 없다. 이와 같은 이유로 성능이 우수한 진공 펌프를 이용하여 진공 용기 내에 기체 분자들을 배기하여도 최종 압력.. 2022. 10. 4. 이전 1 ··· 8 9 10 11 12 13 14 ··· 18 다음