Á sviði lofttæmistækni eru túrbódælur og frystidælur tvö af algengustu tækjunum til að ná og viðhalda ofurháu lofttæmisskilyrðum. Þó að báðar dælurnar þjóni svipuðum tilgangi er verulegur munur á hönnun þeirra, notkun og notkunarsviðum. Þessi grein miðar að því að kafa ofan í þennan mun og veita víðtækan skilning á túrbódælum og cryopumpum.
Turbo dælur, einnig þekktar sem sameindadælur, starfa eftir meginreglunni um skriðþungaflutning. Þau samanstanda af röð af skífum eða hjólum sem snúast hratt sem rekast á gassameindir, flytja skriðþunga þeirra yfir í gasið og kasta því út úr lofttæmishólfinu. Þetta ferli er endurtekið mörgum sinnum þegar gassameindirnar fara yfir hin ýmsu stig túrbódælunnar og rýma að lokum hólfið.
Aftur á móti starfa frostdælur með því að þétta eða gleypa gassameindir á köldu yfirborði. Krýdælan er venjulega með köldu fingri eða yfirborði sem kælt er niður í mjög lágt hitastig, venjulega undir -150 gráðu . Þegar gassameindir koma inn í frostdæluna aðsogast þær á kalt yfirborðið og fjarlægja þær í raun úr lofttæmishólfinu.
Túrbódælur skara fram úr við að meðhöndla mikið magn af gasi og eru sérstaklega áhrifaríkar á fyrstu stigum tómarúmssköpunar. Þeir geta hratt rýmt hólf og minnkað þrýstinginn niður í ákveðið stig. Hins vegar hafa túrbódælur takmarkanir þegar kemur að því að ná ofurháu lofttæmiskilyrðum. Afgangsstig gas sem hægt er að ná er takmörkuð af getu dælunnar til að koma í veg fyrir að gassameindir streymi aftur frá innra hluta dælunnar.
Cryopumps, aftur á móti, skara fram úr við að viðhalda mjög háu lofttæmi. Þeir eru færir um að gleypa mikið úrval af gassameindum, þar með talið þeim með lágan gufuþrýsting, sem gerir þær tilvalnar til að ná háu lofttæmi. Krýdælur hafa einnig þann kost að geta endurnýjað aðsogsyfirborð sitt, losað fastar gassameindir og endurheimt aðsogsgetu þeirra.
Túrbódælur eru almennt notaðar í forritum þar sem þörf er á hraðri tæmingu á miklu magni af gasi, svo sem í lofttæmisofnum, húðunarhólfum og ákveðnum tegundum greiningartækja. Þau eru einnig hentug til notkunar í hreinherbergjum og öðru umhverfi þar sem tilvist olíugufu frá öðrum gerðum dæla er óviðunandi.
Kryodælur eru aftur á móti ákjósanlegur kostur fyrir forrit sem krefjast mjög hátt lofttæmisskilyrða, svo sem í hálfleiðaraframleiðslu, yfirborðsvísindarannsóknum og geimhermihólf. Þeir eru einnig notaðir í greiningartækjum eins og massalitrófsmælum og rafeindasmásjáum, þar sem mjög lágur bakgrunnsþrýstingur er nauðsynlegur fyrir nákvæmar mælingar.
Túrbódælur þurfa venjulega sjaldnar viðhald samanborið við frostdælur. Hins vegar gætu þeir þurft að smyrja og skipta reglulega um slithluta eins og innsigli og legur. Kryodælur hafa aftur á móti enga slithluta og þurfa lágmarks viðhald, en það þarf að endurnýja þær reglulega til að endurheimta aðsogsgetu þeirra.
Hvað varðar kostnað eru túrbódælur almennt hagkvæmari en cryopumps. Hins vegar ætti einnig að huga að kostnaði við að viðhalda og reka þessar dælur yfir líftíma þeirra. Krýdælur kunna að hafa hærri upphafsfjárfestingu, en lítil viðhaldsþörf þeirra og langur endingartími geta vegið upp á móti þessum kostnaði til lengri tíma litið.
Túrbódælur og frystidælur eru bæði dýrmæt verkfæri á sviði lofttæmistækni, en þær hafa sérstakar rekstrarreglur, frammistöðueiginleika og notkunarsvið. Túrbódælur skara fram úr við hraða tæmingu á miklu magni af gasi, en frostdælur eru tilvalnar til að ná og viðhalda ofurháu lofttæmi. Skilningur á þessum mun er mikilvægt til að velja viðeigandi dælu fyrir tiltekið forrit.
