Was sind bewährte Verfahren, um ein werksfrisches Teil für Ultrahochvakuum (UHV) und Höchstvakuum (XUV) vorzubereiten?
Unser Labor verfügt über ein Ultrahochvakuum-STM-System (10 -11 Torr), und alle Teile, die in das Vakuumsystem gelangen, müssen extrem sauber sein. Hier ist, was wir tun:
Zunächst möchte ich darauf hinweisen, dass das Material, das Sie für UHV verwenden, ebenfalls sehr wichtig ist. Das allgemein akzeptierte Material ist Edelstahl 316 und sauerstofffreies reines Kupfer. Bei anderen Spezialmaterialien sollten Sie dies überprüfen, bevor Sie es in das Vakuumsystem einbringen.
Reinigen Sie jedes Stück, das gerade aus der Werkstatt kam, mit einem Handtuch, um das sichtbare Fett/den Schmutz zu entfernen. Machen Sie sich noch keine Sorgen über das Zeug in den Fäden oder schwer zugänglichen Stellen.
Wenn Sie einen Beschaller (Schallbad) haben, können Sie Ihr Stück gemäß dieser Liste von Lösungsmitteln jeweils 20 Minuten lang beschallen:
Sie benötigen saubere Handschuhe und eine Werkbank (mit Aluminiumfolie beschichtet).
Der Punkt bei der Verwendung eines Beschallers besteht darin, den gesamten Dreck an den schwer zugänglichen Stellen zu entfernen, wie z. B. im Inneren von Fäden. Sie können nicht nur Aceton verwenden, da es zwar hervorragend Fett entfernt, aber an Ihrer Oberfläche haftet und somit die UHV-Umgebung kontaminieren würde. Sie brauchen also die Lösungsmittel mit niedrigerem Molekulargewicht, um das Aceton abzubekommen.
Wenn Sie KEIN Schallbad haben (ich empfehle Ihnen, sich eines zu besorgen, wenn Sie ernsthaft mit UHV arbeiten), können Sie mit der Reinigung durch Elektroreinigung davonkommen (wir führen keine Elektroreinigung mit UHV durch, und ich tue es nicht Ich weiß nicht, ob es 100% funktioniert. Das Verfahren mit Elektroreinigung ist online verfügbar. Verwenden Sie zuerst die Lösungsmittelliste, um die Oberflächenverunreinigungen loszuwerden, und verwenden Sie die kathodische Elektroreinigung, gefolgt von der anodischen Elektroreinigung. Die Elektrolyte sind im Handel erhältlich. (Wir haben ein Reinigungsmittel namens Tivaclean von Krohn)
Ich finde in diesem Link der Beams-Abteilung am CERN, wie man Teile eines Quadrupols reinigt, weil er sich im Vakuum befindet.
Reinigung der Teile
Da ein Quadrupol unter Vakuum arbeitet und hohe Ströme verwendet werden, ist es wichtig, dass sie absolut frei von Oxiden, Fett oder anderen Verunreinigungen sind. Es ist auch sehr wichtig, dass die Stockspitzen vollkommen glatt sind; Aus diesem Grund sollte jedes Teil absolut sauber sein. Um die Teile zu reinigen, kann man zuerst Benzin zusammen mit einem speziellen Tuch verwenden, um alle Teile entsprechend abzureiben, und dann mit Alkohol nachfolgen, um die Oberflächen zu entfetten. Während der Reinigung (und des Zusammenbaus) kann es sehr leicht sein, unerwünschtes Fett auf verschiedene Teile zu bekommen; man sollte daher Plastikhandschuhe tragen und es sich zur Gewohnheit machen, sie sehr häufig zu wechseln.
Dies war der erste Suchtreffer auf der Beam - Website .
Was ist das für eine Vakuumanlage? In unserem Labor haben wir uns mit einer Glasglocke befasst und sie mit Aceton gereinigt. Solange Sie es nicht an Gummistücken reiben, funktioniert es großartig.
Beachten Sie, dass für UHV empfohlen wird, die Komponente bei ~250 °C vakuumzubacken. Bitte stellen Sie zunächst sicher, dass das Bauteil backfähig ist.
Bei Vakuumanwendungen kommt es auf die Ausgasungsrate des eingebrachten Objekts sowie auf die Innenfläche des Vakuumbehälters an. Die Reinigung hängt also von der Verschmutzung ab, aber das Rezept in der Antwort von @cokeheaven ist gut (ich überspringe den Methanolschritt).
Was ich in den anderen Antworten vermisst habe, ist Elektropolieren. Bei gewerblichen Anbietern können Sie Ihre Metallteile für wenig Geld elektropolieren lassen. Auf Kosten von wenigen Mikrometern Materialstärke reduziert das die Oberfläche und damit die Ausgasungsrate stark. Sobald es von der Firma zurückkommt, befolgen Sie jedoch das Reinigungsrezept von @cokeheaven, da beim Elektropolieren Elektrolyte verwendet werden, die möglicherweise wer-weiß-was enthalten.
Erwägen Sie schließlich die Anschaffung eines Restgasanalysators (RGA). Diese kosten ein paar k$ und sagen Ihnen genau, welche Verunreinigungen sich in Ihrem Staubsauger befinden, sodass Sie Ihre Reinigungsverfahren bei Bedarf verbessern können. Ich habe auf allen meinen Systemen einen fest installiert (und nutze sie gleichzeitig als Leakchecker)
Jerry Schirmer
Martin JH
Kokshimmel