Gaz Tahliyesi ve Temizlik – Gizli Kirlenme Riski
Birçok endüstriyel uygulamada, kartuş ısıtıcısından kaynaklanan küçük bir kirlilik fark edilmeden gider. Birkaç molekül yağ buharı veya bir miktar oksit tozu süreci etkilemez. Vakum uygulamalarında, özellikle de hassas yüzeyler veya yüksek-saflıkta malzemeler içeren uygulamalarda kirlenme felaketle sonuçlanabilir. Tek bir kartuşlu ısıtıcı, tüm yarı iletken tabaka grubunu mahvetmeye veya optik kaplamayı tehlikeye atmaya yetecek kadar malzemenin gazını dışarı atabilir.
Gaz çıkışı, adsorbe edilmiş gazların, su buharının ve uçucu bileşenlerin vakum altında malzemelerden salınmasıdır. Her malzeme bir dereceye kadar gaz çıkarır. Oran malzemeye, yüzey alanına, sıcaklığına ve vakum seviyesine bağlıdır. Bir kartuş ısıtıcısı için gaz çıkışı kaynakları arasında kılıf yüzeyi, magnezyum oksit yalıtımı, terminal contaları ve kurşun tel yalıtımı yer alır.
Standart bir kartuş ısıtıcısında magnezyum oksit yalıtımı emilmiş nem içerir. Atmosfer basıncında bu nem zararsızdır. Vakumda serbest kalır, odayı kirletir ve potansiyel olarak korozyona veya elektrik kaçağına neden olur. Vakum-sınıf kartuş ısıtıcıları, montajdan önce nemi uzaklaştırmak için özel olarak işlenmiş-vakum altında yüksek sıcaklıkta pişirilmiş-MgO kullanır. Bu işlem, düşük-gaz çıkışı performansı için gereklidir.
Kılıf malzemesinin kendisi gaz dışarı çıkabilir. Yüzey oksitleri, işleme yağları ve taşıma kirliliğinin tümü katkıda bulunur. Vakumlu kartuş ısıtıcıları, genellikle özel solventlerde ultrasonik temizleme ve ardından vakumlu pişirme dahil olmak üzere titiz temizleme işlemleriyle üretilir. Temiz eldivenlerle kullanılması ve mühürlü torbalarda ambalajlanması, kuruluma kadar temizliği korur.
Terminal contaları yaygın bir gaz çıkış kaynağıdır. Silikon, epoksi veya plastik izolatörler gibi organik malzemeler, vakum altında uçucu bileşikler açığa çıkarır. Vakum kartuşu ısıtıcıları, son derece düşük gaz çıkış oranlarına sahip inorganik-seramik{--metal, cam---metal contalar veya metal contalı sıkıştırma contaları- kullanır. Bu contalar daha pahalıdır ancak temiz vakum hizmeti için gereklidir.
Kurşun tel yalıtımı başka bir potansiyel kirletici maddedir. Standart PVC ve hatta bazı floropolimerler gaz çıkışına neden olabilir. Vakum uygulamaları için, özel olarak formüle edilmiş düşük-gaz çıkışlı izolasyonlar veya seramik boncuklu izolatörlerle birlikte çıplak metal kabloların kullanılması tercih edilir.
Bir kartuş ısıtıcısının gaz çıkış hızı ölçülür ve belirtilir. Yarı iletken işleme veya uzay simülasyonu gibi zorlu uygulamalar için ısıtıcıların ASTM E595 tarafından tanımlananlar gibi belirli gaz giderme standartlarını karşılaması gerekebilir. Bu test, toplam kütle kaybını ve toplanan uçucu yoğunlaşabilen malzemeleri ölçerek temizliğin niceliksel bir ölçüsünü sağlar.
Deneyimlere göre, yaygın olarak gözden kaçırılan noktalardan biri, kaba vakumda başarıyla kullanılan bir kartuş ısıtıcısının yüksek vakumda da aynı derecede iyi performans göstereceğinin varsayılmasıdır. Basınç düştükçe gaz çıkış oranları artar; 1 torr'da kabul edilebilir olan bir ısıtıcı 10⁻⁶ torr'da kabul edilemez olabilir. Kartuş ısıtıcısının uygulamanın gerçek vakum seviyesine uygun hale getirilmesi önemlidir.
Özetle, gaz tahliyesi ve temizlik, vakumlu kartuş ısıtıcıları için kritik öneme sahiptir. MgO yalıtımından kılıf yüzeyine ve terminal contalarına kadar her bileşen, düşük gaz çıkışı için seçilmeli ve işlenmelidir. Ultra-temiz vakum gerektiren uygulamalar için, belgelenmiş gaz giderme performansına ve izlenebilir işleme sahip kartuş ısıtıcılarının belirtilmesi önemlidir. Profesyonel danışmanlık, seçilen ısıtıcının belirli vakum işleminin temizlik gereksinimlerini karşılamasını sağlar.
