Более чистая вакуумная среда обеспечивает экспериментальные и производственные преимущества

Новое партнерство между ANCORP и LOS Vacuum Products позволит ученым и инженерам оптимизировать условия вакуума для своих процессов, используя свойства алюминия и титана.

Поскольку наука и технологии продолжают расширять новые границы, растет спрос на более чистые и более контролируемые вакуумные среды, которые можно адаптировать к потребностям каждого применения. Будь то точные эксперименты в квантовой физике или массовое производство компьютерных чипов, ученые и инженеры ищут высокопроизводительное оборудование, которое может достигать условий сверхвысокого вакуума (UHV) или экстремально высокого вакуума (XHV), одновременно работая в пределах ограничений своего применения. .

В то время как вакуумные системы, изготовленные из нержавеющей стали, по-прежнему являются предпочтительной технологией для большинства процессов, специализированные применения, требующие условий сверхвысокого или сверхвысокого вакуума, могут извлечь выгоду из свойств, предлагаемых альтернативными материалами, такими как алюминий и титан. Например, в исследовательских центрах, где есть ускорители частиц, алюминий стал популярен в качестве пучковых систем, поскольку он рассеивает радиацию более эффективно, чем нержавеющая сталь. Он также сохраняет меньше остаточного магнетизма, сводя к минимуму любое возможное влияние на сильные магнитные поля, используемые для управления лучом.

«Все больше ученых и инженеров видят преимущества использования алюминия и титана в процессах сверхвысокого или сверхвысокого вакуума», — комментирует Том Богдан, вице-президент по развитию бизнеса ANCORP, американского производителя вакуумных камер, клапанов и компонентов. «Крупномасштабные научные учреждения и научно-исследовательское сообщество предлагают богатую среду для этих передовых технологий, в то время как коммерческий сектор также начинает использовать алюминий для улучшения технологических условий для высокоточного производства».

ANCORP разрабатывает и производит собственную линейку вакуумного оборудования, а также создала специализированное предприятие по изготовлению камер из нержавеющей стали по индивидуальному заказу. Теперь компания заключила партнерство с LOS Vacuum Products, которая специализируется на производстве вакуумного оборудования из алюминия и титана, чтобы дать своим клиентам возможность использовать эти высокопроизводительные материалы в своих процессах сверхвысокого и сверхвысокого вакуума. «Это прекрасное партнерство между двумя компаниями, которые сосредоточены на поставке высокопроизводительных вакуумных решений для своих клиентов», — комментирует Богдан. «LOS Vacuum выиграет от нашей способности устанавливать связи с мировым рынком, а мы выиграем от добавления их уникальной технологии в наш портфель продуктов».

Компания LOS Vacuum Products была основана в 2013 году для проектирования и изготовления индивидуальных вакуумных камер для применений сверхвысокого и сверхвысокого вакуума. «Алюминий и титан становятся все более популярными, чтобы удовлетворить растущие потребности в разработке более чистых и точных технологий», — говорит Эрик Джонс, основатель и владелец компании. Хотя первоначальный спрос возник в основном со стороны исследовательского сообщества, Джонс сообщает о растущем интересе со стороны производителей оборудования, ориентированных на сектор полупроводников, а также на развивающиеся рынки медицинских систем и производства солнечных батарей. «По мере развития этих технологий вакуумная среда становится критически важной», — говорит он.

Одним из ключевых преимуществ алюминия является то, что его быстрее и проще обрабатывать, чем нержавеющую сталь, и поэтому он обеспечивает большую гибкость для включения в конструкцию индивидуальных особенностей. Его превосходная теплопроводность также позволяет алюминиевой камере нагреваться быстрее и равномернее, что ускоряет процесс отжига, необходимый для достижения условий сверхвысокого или сверхвысокого вакуума. «Нержавеющая сталь должна быть намного более горячей, чтобы десорбировать молекулы газа и загрязнения с поверхности вакуумной камеры, а это требует больше энергии в течение более длительного периода времени», — объясняет Джонс. «Алюминий снижает как стоимость владения, так и воздействие на окружающую среду, что в сочетании с его улучшенной технологичностью делает его привлекательным вариантом для полупроводникового сектора».

Между тем, вакуумные камеры, изготовленные из титана, представляют собой лучший вариант для экспериментов по квантовой физике, поскольку их дополнительная прочность и вес обеспечивают большую стабильность процессов, которые выигрывают от генерации гармоник, а также предпочтительны для применений, где важно устранить любые магнитные поля. сигналы. Титан также действует как геттер для поглощения водорода – распространенного загрязнителя при использовании нержавеющей стали в средах сверхвысокого или сверхвысокого вакуума – что позволяет титановым вакуумным системам поддерживать условия сверхвысокого вакуума примерно до 10–13 Торр.