近期我司新品發(fā)布ANELVA 離子泵 912-7060

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發(fā)布日期

2026年5月6日

ANELVA 離子泵 912-7060產(chǎn)品介紹

ANELVA 是日本的真空技術品牌，現(xiàn)隸屬于 Canon ANELVA 集團，其離子泵產(chǎn)品以無油、無振動、無磁性干擾的純凈抽氣特性，在半導體制造、表面科學、粒子加速器及空間環(huán)境模擬等超高真空領域享有聲譽。912-7060 是 ANELVA 旗下的一款高性能濺射離子泵，專為需要真空度且絕對潔凈的工藝環(huán)境而設計。以下從產(chǎn)品概述、核心特點與典型用途三個方面進行介紹。

一、產(chǎn)品概述

912-7060 屬于 ANELVA 的 912 系列離子泵，型號中的“7060"通常代表泵體的尺寸規(guī)格或抽速等級。離子泵是不同于機械泵或分子泵的真空獲得設備，它沒有任何運動的機械部件，也不使用任何油類作為工作介質。其工作原理是利用高壓電場將殘余氣體分子電離，電離后的離子在電場作用下加速轟擊陰極鈦板，將氣體分子“埋入"鈦層中，或與鈦原子反應生成穩(wěn)定的化合物（如 TiN、TiC），從而將氣體從真空中移除。

與渦輪分子泵或低溫泵相比，離子泵的在于它不向真空腔內(nèi)引入任何碳氫化合物污染，也不產(chǎn)生機械振動或強磁場干擾。912-7060 繼承了 ANELVA 在離子泵領域數(shù)十年的技術積累，采用二極型或改進型潘寧放電單元結構，具有啟動壓力寬、極限真空度高、長期穩(wěn)定性好的特點，是超高真空系統(tǒng)中的“抽氣"設備。

二、核心特點

1. 絕對無油的潔凈真空
912-7060 的抽氣過程不涉及任何油類介質。傳統(tǒng)油封式旋片泵或擴散泵在工作時，油蒸氣會不可避免地返流至真空腔內(nèi)，污染樣品表面。而在離子泵中，與氣體接觸的金屬元件是鈦陰極和不銹鋼陽極，沒有任何有機物質。因此，912-7060 產(chǎn)生的真空是真正的“干式"潔凈真空，特別適合表面分析、分子束外延等對碳氫化合物污染極度敏感的工藝。

2. 無振動運行，適用于精密儀器
由于離子泵沒有旋轉部件或往復運動的活塞，它在工作時幾乎不產(chǎn)生任何機械振動。這對于掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡以及電子束光刻機等對振動極為敏感的儀器至關重要。將 912-7060 安裝在這些設備的真空系統(tǒng)上，不會給成像分辨率帶來任何負面影響。

3. 無磁場干擾（或極低漏磁）
傳統(tǒng)的離子泵內(nèi)部需要使用強永磁體來約束電子的運動軌跡，但部分儀器（如電子顯微鏡、電子束曝光機）對雜散磁場非常敏感。ANELVA 在 912-7060 的設計中特別優(yōu)化了磁路結構，通過屏蔽和磁路閉合技術，將泵體外的漏磁通降低水平。對于需要將離子泵直接安裝在電子光學柱附近的場合，還可選配磁屏蔽罩，進一步降低干擾。

4. 寬工作壓力范圍與高極限真空
912-7060 可以在從 10?2 Pa 到 10?? Pa 甚至更寬的壓力范圍內(nèi)工作。它可以在分子泵或低溫泵預抽至中等真空后啟動，并獨自將系統(tǒng)抽至 10?? Pa 以下的超高真空。在 bakeout（烘烤）之后，極限真空度可達 10?? ~ 10?? Pa 量級，滿足絕大多數(shù)超高真空應用的需求。

5. 對惰性氣體也有一定抽速
普通的二極型離子泵對惰性氣體（如氬氣、氦氣）抽速較低，這是因為惰性氣體不與鈦反應，且被掩埋后容易再次釋放。912-7060 采用了改進型的陰極結構（如三極型或惰性氣體增強型設計），對惰性氣體的抽速顯著提升。這對于濺射鍍膜設備（使用氬氣作為工藝氣體）尤為重要。

6. 長壽命與低維護
離子泵沒有磨損部件，的消耗品是鈦陰極板。當鈦板被氣體轟擊消耗到一定程度后，抽速會下降，此時只需更換陰極板即可恢復性能，而無需更換整個泵體。在潔凈的真空系統(tǒng)中，陰極板的壽命可達數(shù)年甚至十年以上，維護成本極低。

三、典型用途與應用場景

基于上述特點，912-7060 在以下領域發(fā)揮著不可替代的作用：

1. 半導體與電子束制造

• 電子束光刻機：電子束光刻需要真空（<10?? Pa）下進行，以避免電子與氣體分子碰撞導致束流散射和能量損失。912-7060 的無振動、無磁場特性與電子束光刻的苛刻要求匹配。

• 分子束外延設備：MBE 生長超薄半導體異質結時，背景真空中的殘余氣體（如水蒸氣、碳氫化合物）會作為雜質摻入外延層，嚴重降低材料質量。離子泵提供的無油超高真空是獲得高純度外延層的基本保障。

2. 表面科學分析儀器

• X 射線光電子能譜儀：XPS 分析的是樣品表面幾個納米深度的信息，任何表面污染都會導致譜圖失真。ANELVA 912-7060 為 XPS 分析腔提供潔凈真空，確保檢測到的信號源自樣品本身而非吸附的污染物。

• 俄歇電子能譜儀、二次離子質譜儀：同樣依賴超高真空環(huán)境，離子泵是其標準配置。

3. 粒子加速器與同步輻射

• 儲存環(huán)真空系統(tǒng)：在粒子加速器中，殘余氣體分子會與束流粒子碰撞，導致束流壽命縮短和背景輻射增加。離子泵被廣泛用于加速器的直線段和彎轉段，維持 10?? ~ 10?? Pa 的超高真空。

• 光束線站：同步輻射光束線上的光學元件（如單色器、反射鏡）對碳污染極為敏感，離子泵提供的潔凈真空可顯著延長元件壽命。

4. 空間環(huán)境模擬

• 航天器真空熱試驗：在地面模擬太空超高真空環(huán)境時，離子泵是獲取高真空的主力設備之一。其無振動特性也避免了對航天器敏感部件（如光學瞄準鏡、陀螺儀）的干擾。

• 電推進器測試：電推進器（如離子推力器、霍爾推力器）本身的工作原理與離子泵類似，測試時需要在高真空下進行，以防推進劑氣體污染試驗艙。

5. 真空鍍膜與薄膜研究

• 超高真空濺射鍍膜：當需要制純度的金屬薄膜或氧化物薄膜時，背景真空中的殘余氣體會成為污染源。離子泵作為主抽泵或維持泵，幫助系統(tǒng)快速達到 10?? Pa 以下的壓力。

• 石墨烯及其他二維材料制備：在超高真空下進行樣品退火和生長，離子泵確保腔體長期維持清潔狀態(tài)。

6. 科研實驗室與高校

• 超高真空綜合實驗平臺：在物理系、材料系的實驗室中，學生使用離子泵搭建超高真空系統(tǒng)，進行表面物理、薄膜生長等基礎研究。

四、使用與維護要點

• 啟動條件：離子泵不能在常壓下啟動，必須在系統(tǒng)預抽至 10?2 ~ 10?1 Pa 以下（通常由分子泵或渦輪分子泵實現(xiàn)）后才能通電啟動。否則高壓放電會引起打火，損壞電源和泵體。

• 烘烤：為達到 10?? Pa 以下的極限真空，必須對整個真空系統(tǒng)（包括離子泵本身）進行 150°C ~ 250°C 的真空烘烤，以去除器壁吸附的水汽。

• 電源匹配：必須使用 ANELVA 原廠或認證的高壓電源（通常輸出電壓 3-7 kV），不可用普通直流電源替代。電源應具備過流保護和滅弧功能。

• 陰極更換：當離子泵在高電壓下的電流明顯下降（抽速衰減）或顏色變黑時，需要更換鈦陰極板。更換后需要進行老煉處理（逐步升高電壓至工作值）。

• 磁場干擾防護：對于磁場敏感設備，建議安裝磁屏蔽罩，并保持泵體與電子光學柱之間至少 30cm 的距離。

五、總結

ANELVA 912-7060 離子泵是一臺專為超高真空與絕對潔凈環(huán)境打造的“抽氣"設備。它以無油、無振動、低磁干擾的獨特優(yōu)勢，在半導體制造、表面科學、粒子加速器及空間模擬等領域占據(jù)著不可替代的地位。雖然離子泵的抽速相對于分子泵或低溫泵較小，且無法在大氣壓下工作，但它在超高真空區(qū)的表現(xiàn)以及對純凈度的追求，使其成為那些對污染極度敏感的工藝中的一環(huán)。在全自動化的晶圓廠里、在精密表面分析儀器的真空腔內(nèi)、在粒子加速器的束流管道旁，ANELVA 912-7060 安靜地、持續(xù)地抽取著最后一絲氣體，為人類的科技進步提供著最純凈的真空環(huán)境。