Curso De Vacio Tecnovac

Curso de Vacío

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Índice
„

El vacío
„
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„
„
„
„

Aplicaciones
Conceptos básicos
Definiciones y fórmulas
Componentes básicos de un sistema de vacío
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„

Definición
Unidades de medida

Piezas de unión
Válvulas
Filtros, etc

Bombas de vacío
„
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Bombas de membrana
Bombas rotativas

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Bombas de Pistón
„ Bombas Scroll
„ Bombas Roots
„ Bombas difusoras
ƒ Bombas Turbomolecular-Drag
ƒBombas de sublimación de titanio
„ Bombas iónicas
„ Bombas criogénicas
„

„

Medidores de vacío
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„
„
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„

Medidores tipo Bourdon
Medidores capacitivos
Sensores tipo Pirani
Sensores de cátodo frío
Sensores de cátodo caliente

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„

Detección de fugas
„
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„
„

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Métodos de localización de fugas
Detectores de fugas de Helio
Detector de fugas HLT 260
Elección de un detector de fugas
Métodos dedetección. Casos prácticos

Espectrometría de masas Cuadrupolar
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„
„

Ionización
Separación
Detección
Tipo de espectros
Definición de términos

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„

Procedimientos para verificar fugas
„
„
„

Volúmenes pequeños sin detector de fugas de Helio
Volúmenes grandes en sistemas de alto/ultra alto vacío
Espectrómetro de masas Cuadrupolar

„

Materiales y tratamientos de superficies

„

Materiales usados encámaras de vacío

6

„

Ejercicios

„

Sistemas de evaporación

El vacío

7

8

Definición
Se define el vacío como un espacio o volumen en el que la
presión es menor que la presión atmosférica.
„

Rangos de vacío
Rango de vacío

Presión (mbar)

Densidad de moléculas/cm3

Vacío grueso

1013 - 1

1019 - 1016

Vacío medio

1 - 10-3

1016 - 1013

Alto vacío

10-3 - 10-7

1013 - 109

Ultra altovacío

< 10-7

< 109

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Unidades de medida del vacío
Pa-N/m2

bar

mbar

Torr
mm Hg

Micron
μm.Torr

atm

Psi
lbf/inch2

Pa

1

1.10-5

1.10-2

7.5 10-3

7.5

9.87 106

1.45 10-4

bar

1 10-5

1

1 103

750

7.5 105

0.987

14.5

mbar

100

1 10-3

1

0.75

750

9.87 10-4 1.45 10-2

Torr

1.33 102

1.33 10-3

1.33

1

1000

1.32 10-3 1.93 10-2

Micron

0.133

1 10-3

1

1.32 10-6 1.93 10-5

Atm1.01 105

1013

1013

760

7.6 105

1

14.7

Psi

6.89 103

6.89 10-2

68.9

51.71

5.17 104

6.8 10-2

1

1.33 10-6 1.33 10-3

Aplicaciones del Vacío

10

11

Procesos Industriales
„
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„
„
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„

Empaquetado de alimentos.
Evacuación y secado de circuitos frigoríficos.
Secado e impregnación de transformadores.
Sistemas de soldadura por haz de electrones.
Hornos de fusión y tratamientostérmicos.
Crecimientos de capas finas (óptica, tratamientos duros, etc.)
Metalización de faros y espejos.
Industria de semiconductores.
Sistemas de detección de fugas de Helio.
Fabricantes de criostatos y tanques criogénicos.
Sistemas de análisis de gases por espectrometría de masas.

12

Investigación
„
„
„
„
„

Crecimiento de capas en óptica y electrónica.
Sistemas de análisis de superficie (XPS,SIMS, etc. )
Cámaras de simulación espacial.
Reactores de fusión.
Grandes aceleradores de partículas.

13

Parámetros atmosféricos/altura
Altura
(Km)

PRESION
(mbar)

TEMPERATURA
(ºC)

DENSIDAD
(g/cm3)

Nº PARTICULAS
(Nº/ cm3)

0

1013

+15

1.22·10-3

2.5·10+19

1.6

835

+5

1.22·10-3

2.5·10+19

2

795

+2

1.22·10-3

2.5·10+19

4

616

-11

1.22·10-3

2.5·10+19

6

472

-24

1.22·10-32.5·10+19

8

356

-37

1.22·10-3

2.5·10+19

10

264

-50

4.1·10-4

8.6·10+18

12

193

-56.5

4.1·10-4

8.6·10+18

14

141

-56.5

4.1·10-4

8.6·10+18

18

103

-56.5

4.1·10-4

8.6·10+18

20

55

-56.5

8.9·10-5

1.85·10+18

14

Parámetros atmosféricos/altura
Altura
(Km)

PRESION
(mbar)

TEMPERATURA
(ºC)

DENSIDAD
(g/cm3)

Nº PARTICULAS
(Nº/ cm3)

22

40

-54.5

8.9·10-5

1.85·10+18

24

29

-52.58.9·10-5

1.85·10+18

26

21

-50.5

8.9·10-5

1.85·10+18

28

16

-48.5

8.9·10-5

1.85·10+18

30

12

-46.5

1.8·10-5

3.7·10+18

31

10

-45.5

1.8·10-5

3.7·10+18

40

3.1

-13

4·10-6

8.3·10+16

50

0.9

-10

1.08·10-6

2.3·10+16

60

0.3

-25

3.7·10-6

7.5·10+15

70

4.7·10-2

-95

9.4·10-8

1.9.6·10+15

80

6.7·10-3

-105

1.4·10-8

2.84·10+14

Conceptos básicos en
Tecnología de...