La pompa di diffusione non viene utilizzata a pressione atmosferica perché richiede un ambiente pre-vuoto per funzionare efficacemente. Ciò è dovuto al suo design e ai suoi principi operativi, che si basano sul vapore di un fluido bollente per catturare le molecole d'aria e non possono funzionare in modo efficiente a pressioni più elevate.
Spiegazione dettagliata:
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Requisiti operativi delle pompe a diffusione:
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Le pompe a diffusione funzionano utilizzando il vapore di un fluido in ebollizione per intrappolare le molecole d'aria. Il vapore del fluido, tipicamente olio, si muove verso l'alto e cattura le molecole d'aria, che vengono poi dirette verso il fondo della pompa. Le molecole catturate vengono rilasciate quando il vapore fluido si raffredda e il processo si ripete. Questo meccanismo è molto efficace nel creare un alto vuoto, ma richiede un ambiente a bassa pressione preesistente per avviare il processo.Necessità di una pompa di supporto:
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Le pompe a diffusione non hanno una velocità di pompaggio nell'intervallo di vuoto grossolano e fine, il che rende necessario l'uso di una pompa di supporto, come una pompa rotativa a palette o una pompa Roots. Queste pompe di supporto creano l'ambiente di vuoto iniziale riducendo la pressione dai livelli atmosferici a un intervallo in cui la pompa di diffusione può iniziare a funzionare. Senza questo vuoto iniziale, il vapore fluido della pompa di diffusione non riuscirebbe a trattenere efficacemente le molecole d'aria, rendendo la pompa inefficace.
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Livelli di pressione ed efficienza:
L'efficienza di una pompa di diffusione è ottimizzata a pressioni molto basse, in genere nell'ordine di 8,0 x 10^-6 Torr. A pressione atmosferica, la densità delle molecole d'aria è troppo elevata perché la pompa di diffusione possa catturarle e rimuoverle efficacemente. Per questo motivo le pompe di diffusione fanno tipicamente parte di un sistema di vuoto a più stadi, in cui gli stadi iniziali riducono la pressione a un livello adatto al funzionamento della pompa di diffusione.
Confronto con altre pompe:
