在超高真空（UHV）和超高真空以上（XHV）的應(yīng)用場景中，離子泵因其無振動、無油、可長期免維護(hù)運行的獨特優(yōu)勢，成為表面科學(xué)、粒子物理、半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域的核心真空獲得設(shè)備。安捷倫（原瓦里安）作為真空技術(shù)供應(yīng)商，其 VacIon Plus 系列大型離子泵覆蓋 150 L/s 至 1000 L/s 的抽速范圍，可滿足從實驗室研究到大型加速器裝置的多樣化需求。北京艾禾真空結(jié)合多年經(jīng)驗從產(chǎn)品系列、核心技術(shù)對比、選型關(guān)鍵要素三個維度，為您提供系統(tǒng)的選型指導(dǎo)。

一、產(chǎn)品系列概述

安捷倫 VacIon Plus 大型離子泵按氮氣抽速主要分為以下型號：

所有大型離子泵均采用全金屬密封的ConFlat法蘭，可在350 °C下進(jìn)行在線烘烤，極限真空度可達(dá) < 1×10?11 mbar。泵體在出廠前經(jīng)過 >400 °C 真空處理并在真空下夾止，確保安裝前的清潔度和真空密封性。

二、核心技術(shù)：三種抽氣單元的選擇

這是選型的核心決策環(huán)節(jié)。安捷倫 VacIon Plus 系列提供三種抽氣單元，針對不同氣體成分有差異化設(shè)計：

1. Diode（二極型）

特點：對氫氣及可抽除活性氣體（O?、N?、CO等）抽速最高-

適用場景：密封型超高真空系統(tǒng)，腔體已充分除氣且無明顯惰性氣體負(fù)荷

典型應(yīng)用：長期維持超高真空、極少破空或泄漏的系統(tǒng)-

氮氣標(biāo)稱抽速：150 L/s（以150型號為例）-

2. StarCell（星型/三極型）

特點：對惰性氣體（Ar、He、CH?等）和可抽除氣體均有均衡的高抽速，綜合性能最佳

適用場景：適用于含氬氣、氦氣等惰性氣體的混合氣氛

關(guān)鍵優(yōu)勢：對惰性氣體的處理能力比 Noble Diode 高一個數(shù)量級，同時對氫氣的抽速與 Diode 相當(dāng)

啟動壓力：最高可達(dá) 5×10?2 mbar

氮氣標(biāo)稱抽速：125 L/s（以150型號為例）

3. Noble Diode（惰性二極型）

特點：對惰性氣體抽速增強(qiáng)，但對可抽除氣體抽速略低于標(biāo)準(zhǔn) Diode

適用場景：穩(wěn)定超高真空場景下存在微量惰性氣體負(fù)荷的系統(tǒng)

氮氣標(biāo)稱抽速：135 L/s（以150型號為例）

選型建議：如果不確定氣體成分，優(yōu)先選擇 StarCell。它具有氣體兼容性，是面向未來的安全之選。

三、選型關(guān)鍵要素

1. 抽速選擇：匹配腔體容積

大型離子泵的抽速選擇應(yīng)遵循以下原則：

經(jīng)驗公式：腔體容積（L）× 1.5 ~ 2 = 建議離子泵抽速（L/s）

例如：100L 的腔體，建議選用 150 L/s 或 200 L/s 型號

流導(dǎo)優(yōu)先：在腔體法蘭允許范圍內(nèi)，盡量選最大口徑的泵。抽速受限于法蘭流導(dǎo)，泵的標(biāo)稱抽速再大也無法突破物理上限

放氣材料預(yù)留：如果腔體內(nèi)有大量放氣材料（如隔熱棉、多孔陶瓷），抽速需翻倍預(yù)留

2. 按真空度需求選型

3. 接口與附件選項

大型離子泵提供豐富的定制選項：

法蘭選項：ConFlat 6英寸、8英寸非旋轉(zhuǎn)型法蘭，額外抽氣孔、雙法蘭、側(cè)孔等

真空高壓接頭：Fischer（標(biāo)準(zhǔn)）、King、DESY、Varian、SHV 10kV (Safeconn)

加熱器：可選 120V 或 220V 集成加熱器，便于在線烘烤

磁體類型：鐵氧體磁體（Ferrite）

特殊選項：光學(xué)擋板、外部加熱器、屏蔽磁體、纖巧型泵體

4. 控制器選配

安捷倫提供適配大型離子泵的控制器系列：

5. 高壓極性（極易出錯！）

安裝前務(wù)必核對控制器極性：

Diode / Noble Diode：需 正高壓（+）

StarCell：需 負(fù)高壓（-）

極性接反會導(dǎo)致泵無法正常工作或損壞控制器。

四、復(fù)合泵選項：拓展抽氣能力

對于特殊需求，安捷倫還提供復(fù)合型離子泵：

CombiTSP（鈦升華復(fù)合泵）：在離子泵基礎(chǔ)上集成鈦升華泵（TSP），大幅提升對活性氣體的抽速-。適合需要經(jīng)常破大氣（平均每3個月或更短）的應(yīng)用，破空后不影響泵壽命-

CombiNEG（吸氣劑復(fù)合泵）：集成非蒸散型吸氣劑（NEG），實現(xiàn)長期、被動的活性氣體抽除。適合長期（半年以上）保持超高真空的應(yīng)用。

低溫屏蔽選項：可在泵底部或側(cè)面加裝低溫面板或環(huán)境屏蔽罩，特別適合有高度限制的安裝場景-

五、選型決策流程圖

六、總結(jié)

安捷倫 VacIon Plus 大型離子泵系列以150~1000 L/s的寬廣抽速范圍、三種差異化的抽氣單元以及豐富的定制選項，為超高真空應(yīng)用提供了靈活可靠的解決方案。北京艾禾真空建議選型核心可歸納為三步：

1、定抽速：根據(jù)腔體容積和真空度要求，選擇合適抽速的泵型

2、定單元：根據(jù)氣體成分選擇 Diode、StarCell 或 Noble Diode

3、定附件：根據(jù)安裝條件和系統(tǒng)需求選擇法蘭、接頭、加熱器及控制器