Опис

СНА-1(2мс) – прецизійний натікач для напуску газів у вакуумну камеру (систему). Особливості СНА-1(2мс): відсутність механічних зв’язків, сервоприводів, малий відгук (інерція) при мінімальних змінах налаштувань, висока стійкість до відмов, 2 мкм вхідний фільтр, стандартні штуцери входу і виходу, конструкція з нержавіючої сталі і вітонові ущільнення.

Натікач широко застосовується, наприклад, при вакуумному розпиленні/напилюванні, іонному травленні для контрольованої подачі відповідних супутніх газів в робочу камеру (систему). При цьому, введення робочого газу та рівень тиску підтримується за рахунок регулювання потоку газу від СНА-1(2мс) шляхом зміни електричного вхідного сигналу на клапані.

Принцип роботи

СНА-1(2мс) включає п’єзокристал, який калібрується для вхідного діапазону 0-100В постійного струму. Порогова напруга СНА-1 (2мс) становить 20-30В. Час відгуку п’єзокристалу менше 2 мсек. Зміна товщини кристала пропорційно сигналу (0-100В або 4-20 мА), що за наявності зворотного зв’язку робить його ідеальним для контролю тиску. Полярність напруги має бути позитивною на центральному контакті та негативною на корпусі роз’єму.

Встановлення

При встановленні СНА-1(2мс) її вихідний штуцер підключають до порту вакуумної камери, а вхідний штуцер до джерела газу. Подача газу на вході має регулюватися, причому максимальне значення не повинно перевищувати 3,4 атм.

Сумісність

СНА-1(2мс) призначений для використання з благородними газами, такими як аргон та азот (сухими та неагресивними). Такі гази, як хлор, аміак або сірководень є агресивними та деструктивно впливають на п’єзокристал та ущільнення. Хоча СНА-1(2мс) успішно використовувався для напуску газоподібного тритію, із заміною вітонових ущільнень на ущільнення з етиленпропілендієнового каучуку (EPDM).

Автоматизація

СНА-1(2мс), за наявності зворотного зв’язку, ідеально підходить для регулювання тиску у вакуумній камері. Для цього додатково необхідний датчик вакууму та вакуумметр або контролер вакууму.

Тиск усередині вакуумної камери зчитується датчиком вакууму. Вакуумметр або контролер вакууму порівнює виміряний вхідний сигнал від датчика із заданим значенням у контролері (вакуумметрі) та подає відповідний сигнал на СНА-1(2мс). Клапан відкривається і «робочий газ» надходить до камери, тиск підвищується, датчик тиску покаже це збільшення. У свою чергу, вакуумметр (контролер) подає сигнал на СНА-1(2мс), а необхідне заданий тиск вже досягнуто і підтримується у вакуумній камері.

Іншим популярним методом управління СНА-1(2мс) є так званий “метод пили”.

Метод пили включає подачу на п’єзокристал коротких трикутних імпульсів струму. Ці імпульси накладаються на (регульований) рівень постійного струму, що призводить до вібрацій п’єзоелектричного кристала. Управління клапаном у цьому методі досягається регулюванням рівня постійного струму. У міру збільшення рівня струму, сили, викликаної накладанням трикутних імпульсів, стає достатньо, щоб злегка відкрити клапан. Подальше збільшення рівня постійного струму збільшує тривалість кожного циклу. Цей метод був використаний для напуску більшого, ніж задана кількість газу. Так, збільшення напруги до 200 В (порівняно з рекомендованим 100 В) дозволяло успішно контролювати тиск в камері до 10^-8торр. Однак, при цьому, внаслідок надмірної механічної напруги, значно скорочується час життя п’єзокристалу.

Поріняння СНА-1(2мс) з витратоміром типу MFC (Mass Flow Controllers):

Витратоміри MFC мають час відгуку від 1 до 10 секунд, що в 500 – 5000 разів гірше ніж у п’єзоелектричних натікачів СНА-1 (2мс). Використання п’єзоелектричних клапанів у вакуумних системах дає значно стабільніше і точне регулювання тиску порівняно з використанням звичайних витратомірів типу MFC. Більш того, мінімальна швидкість регулювання потоку витратоміром MFC у 1000 000 разів більша, ніж у СНА-1(2мс). При раптовому збою електроживлення СНА-1 (2мс) автоматично закривається та зберігає налаштування.

• Конструкція з нержавіючої сталі

• Швидкість напуску від 0 до 525 см³/хвилину

• Підходить для всіх сухих неагресивних газів, сумісних з матеріалами

• Два мікронних фильтра на вході

• BNC раз’єм живлення і керування

• Ущільнювачі Viton®

• Порогова напруга 20 – 30  В

• Максимальна напруга 100 В

• Тиск на вході, не больше 3,4 атм.

• В разі втрати живлення, система закривається, і залишається закритою, поки живлення не відновиться.

• Відсутність витоків (по гелію) при атмосферному тиску на вході і 4·10^-7 Па на виході.

• Герметичність витоків 5·10^-8 смл/сек

• Час спрацювання натыкача 2 мсек.

•  Вага – 0,8 кг.