Uma bomba difusa, também conhecida como bomba de difusão, é um tipo de bomba de vácuo que funciona sem peças móveis, utilizando o vapor de um fluido em ebulição para capturar e mover as moléculas de ar. Esta bomba é classificada como uma bomba de arrastamento de fluido, diferente das bombas mecânicas que usam pistões, aletas ou lóbulos para deslocar o ar.
Resumo da operação:
A bomba de difusão usa a energia cinética do fluido vaporizado de alta velocidade para arrastar as moléculas de gás da câmara de vácuo em direção à saída. O fluido, muitas vezes referido como óleo, é aquecido para produzir vapor. Este vapor move-se para baixo, capturando as moléculas de ar e direccionando-as para o fundo da bomba. As moléculas capturadas são então arrefecidas, fazendo com que sejam libertadas para uma câmara secundária ou sistema de exaustão.
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Explicação pormenorizada:Princípio de funcionamento:
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As bombas de difusão baseiam-se na transferência de momento dos jactos de vapor de alta velocidade para as moléculas de gás na câmara de vácuo. O vapor, normalmente à base de óleo, é aquecido até vaporizar e é direcionado através de bicos a alta velocidade. Estes jactos criam um fluxo de alta velocidade que varre as moléculas de gás na câmara, baixando efetivamente a pressão.Tipos de fluidos:
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A referência menciona dois tipos específicos de fluidos utilizados em bombas de difusão: éter polifenílico e perfluoropoliéter. O éter polifenílico é valorizado pela sua baixa pressão de vapor e resistência ao bombardeamento de electrões, o que o torna adequado para aplicações específicas de alta tecnologia. O perfluoropoliéter, por outro lado, é um composto altamente inerte devido à sua estrutura rica em flúor, o que o torna resistente a vários produtos químicos e factores ambientais. No entanto, os seus produtos de decomposição são tóxicos, necessitando de um manuseamento cuidadoso.Manutenção e eficiência:
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O funcionamento de uma bomba de difusão é relativamente isento de manutenção, exigindo principalmente atenção à qualidade e ao nível do óleo utilizado. Um óleo de alta qualidade garante um desempenho ótimo e reduz a necessidade de manutenção frequente. O sistema de aquecimento da bomba, que é crucial para vaporizar o óleo, também deve ser verificado regularmente para garantir um funcionamento correto.Aplicações e desempenho:
As bombas de difusão são capazes de atingir níveis de vácuo elevados, entre 10^-2 e 10^-10 torr, o que as torna adequadas para várias aplicações industriais, como a microscopia de feixe de electrões, a deposição em vácuo, os revestimentos e os fornos de vácuo. A sua durabilidade e fiabilidade resultam da ausência de peças móveis, o que também simplifica o seu funcionamento e manutenção.
Em conclusão, uma bomba de difusão é uma ferramenta robusta e eficiente para criar vácuos elevados, aproveitando a energia cinética do fluido vaporizado para arrastar e remover moléculas de gás de uma câmara. A sua conceção e funcionamento são distintos das bombas mecânicas, oferecendo uma solução única para requisitos de vácuo elevado em várias indústrias.
