VIDE TECHNIQUE DU
Processus de pompage
Si l'on extrait continuellement le gaz d'un réservoir, la pression doit tendre vers zéro. On constate qu'il n'en est rien. Après une descente relativement rapide, la pression n'évolue plus que très lentement et finit par se stabiliser à une valeur pl, dite pression limite. On en déduit qu'une ou plusieurs sources de gaz « indésirables » viennent alimenter le réservoir. À tout instant, la pression est fixée par les valeurs relatives du flux Qe évacué par la pompe et du flux Qi injecté par les sources. Comme il y a conservation de la matière, on peut écrire, en régime isotherme : d(pV)/dt = Qi − Qe ; V est évidemment constant et Qe = pSe (cf. supra). Il est difficile d'expliciter Qi par rapport à la pression. Quand cette dernière est supérieure à 10−5 hPa, on peut admettre que, si l'installation est correctement réalisée, Qi est négligeable. La pression à l'instant t (p(t)) diminue selon une loi cinétique simple : p(t) = p(0)exp Set/V, où p(0) est la pression initiale (à l'instant t = 0). Il suffit de connaître les dimensions géométriques et les caractéristiques de la pompe. On voit, à la lumière de la théorie cinétique, que cette période correspond au pompage volumétrique. Quand p est inférieure à 10−5 hPa, Qi prend une importance relative. C'est le domaine du pompage surfacique. Les gaz « indésirables » proviennent d'au moins trois sources : les petites cavités, d'origine mécanique (les vis et écrous, trous borgnes, portées) ; les sources permanentes diverses (les microfuites, la perméation, les substances volatiles et la rétrodiffusion des pompes), enfin, la désorption (interactions entre les gaz et les surfaces). Les parois sont des témoins de l'histoire de l'installation. Après une ouverture à l'air, elles sont toujours recouvertes d'eau condensée et, éventuellement, de traces d'hydrocarbures ou de produit de nettoyage. Si des pressions inférieures à 10−7 hPa sont attendues, il faut dégazer les parois en élevant la température de l'installation. La recherche de l'ultravide réclame des installations capables de supporter quelque 400 0C. On espace donc le plus possible les ouvertures en employant des sas d'introduction. Diminuer Qi est un objectif impérieux, car de sa valeur dépend la pression limite pl. Cette dernière n'est pas exploitable en soit, mais constitue un critère de qualité de l'installation.
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Pierre AILLOUD : docteur en métallurgie, ingénieur au Centre national de la recherche scientifique, président de la commission enseignement à la Société française du vide
Classification
Médias
Effets de la diminution de pression
Encyclopædia Universalis France
Domaines
Encyclopædia Universalis France
Pompe à palettes
Encyclopædia Universalis France
Autres références
-
EXPERIMENTA MAGDEBURGICA DE VACUO SPATIO (O. von Guericke)
- Écrit par Bruno JACOMY
- 534 mots
- 1 média
En 1672 paraît à Amsterdam un ouvrage de 250 pages intitulé Experimenta nova (ut vocantur) Magdeburgica de vacuospatio(Expériences nouvelles dites de Magdebourg sur l’espace vide). L’auteur, Otto von Guericke (1602-1686), est un physicien, ingénieur et homme politique allemand, considéré...
-
GEISSLER HEINRICH (1815-1879)
- Écrit par Georges KAYAS
- 338 mots
Mécanicien et physicien allemand, né à Igelshied (Thuringe) et mort à Bonn. Fils d'un souffleur de verre, Heinrich Geissler apprit lui-même ce métier dans le duché de Saxe-Werningen et l'exerça dans plusieurs universités allemandes, parmi lesquelles l'université de Munich....
-
GETTER
- Écrit par Jean-Pierre LÉVIS
- 197 mots
Pastilles de métaux oxydables (on utilise fréquemment les métaux alcalins ou alcalino-terreux) que l'on introduit dans les tubes électroniques au moment de la mise en place des électrodes et qui permettent de parfaire le vide dans les tubes. Le métal du getter est coulé dans une coupelle métallique...
-
GUERICKE OTTO VON (1602-1686)
- Écrit par Bruno JACOMY et Jacques MÉRAND
- 524 mots
- 1 média
Physicien et homme politique allemand, Otto von Guericke s’est illustré par ses travaux sur le vide et les effets de la pression atmosphérique, ainsi que par la mise au point de la première machine électrostatique.
Né le 20 novembre 1602 à Magdebourg, Otto von Guericke, après des études...
- Afficher les 16 références
