高压缩比涡轮分子泵的应用 

   涡轮分子泵使半导体生产的许多制造步骤以及无数的真空镀膜工艺得以实现。

涡轮泵配备了Holweck级，是为了使极限压力在0.5-5hpa之间，以隔膜泵为前级建立起涡轮分子泵系统，这些被称为涡轮拖动泵。由于涡轮泵的高压缩比，只需要很小的泵送速度就可以为Holweck级产生低的本底压力。因此，排气通道--特别是通道高度和到转子的间隙--可以保持得非常小，分子流可以保持在1 hPa范围内。氮气的压缩比同时增加了所需的10的3次方数量级。

选择正确的前级泵

涡轮分子泵和前级泵的压缩在获得最低的压力范围方面起着重要作用。这对于氢气等轻质气体来说尤其如此。在以前的超高真空应用中，前级泵已经能够提供10-2hPa左右的低压。涡轮分子泵的压缩比可以在此基础上确定。旋片泵、多级罗茨泵或泵站等前级泵可以提供这样的低前级压力。尽管旋片泵是比较经济的选择，但当涡轮泵关闭时，有油倒流的风险，特别是在错误操作的情况下。干式前级泵甚至泵站，能产生很低的前级真空，其价格要高得多，而且需要相对较大的空间，这在许多应用中是一个不利因素。这里理想的解决方案是使用一个小型的、低成本的干式前级泵。

大多数涡轮分子泵是全能型的。除了良好的压缩性能，它们还提供大的泵送速度和高的气体吞吐量。然而，在极少数超高真空应用中，高气体吞吐量根本没有发挥任何作用。相反，泵送速度和对轻质气体的出色压缩比才是最重要的。涡轮分子泵的霍尔韦克级为最大压缩值进行了优化，这不可避免地减少了泵的气体吞吐量。然而，这对上述应用来说是次要的。然而，备用泵和涡轮分子泵的总压缩比的很大一部分可以转移到涡轮泵上的事实是非常有利的。因此，带有压缩优化的霍尔韦克级的涡轮分子泵可以在明显高于前级压力的情况下排气，以达到相同的极限压力。因此，在使用带有压缩优化的霍尔韦克级的涡轮分子泵时，一个小型隔膜泵就足以产生超高真空。

这种优化的涡轮分子泵具有很高的真空兼容性，因此隔膜泵毫无疑问仍然可以在间歇模式下运行。只有当前级的真空压力达到一个不允许的高值时，才需要开启它。

众多的应用表明，隔膜泵的运行时间不到总时间的10%。除了由此带来的能源节约外，前级泵较低的热辐射和最终在实验室中几乎无噪音的运行也不应被低估。

   此外，为了保持极低的压力，通常连接在涡轮分子泵下游的离子捕集泵就不再需要了。

因此，通过现代涡轮分子泵中Holweck级的智能互连，可以大大增加压缩比，特别是对轻质气体。简单、小型的前级泵可用于在低UHV范围内产生非常低的压力。与过去使用的选择相比，这是一个非常大的优势。然而，同样重要的是指出这些解决方案的局限性。高压缩比的涡轮泵不太适合大气体负荷。

2021年，Pfeiffer真空公司推出了激光平衡技术。这是一种新颖的方法，为涡轮泵的转子提供更有效的平衡。不再将平衡配重拧入平衡孔，而是借助于高能激光束去除材料。因此，质量平衡的方法是完全相反的。这种方法确保显著降低残余不平衡，从而减少振动和噪音排放，延长球轴承的使用寿命。因此，Pfeiffer真空公司的涡轮分子泵可以被更有效率的使用。

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