Treibmittelvakuumpumpe in Mikrosystemtechnik

Ziel des Projektes ist der Entwurf, die Realisierung und die Untersuchung einer Hochvakuumpumpe in Mikrosystemtechnik, die auf dem Prinzip der Treibmittelpumpen basiert. Hierbei wird ein zunächst flüssiges Treibmittel thermisch verdampft und anschließend durch eine Düse beschleunigt. Die Gasteilchen im zu evakuierenden Rezipienten gelangen durch Diffusion oder turbulente Vermischung in den Treibstrahl und erhalten durch Stöße einen Impuls in Pumprichtung.

Dieses Prinzip war über lange Jahre das Zugpferd der makroskopischen Hochvakuumpumpen und soll nun in einem Mikrosystem realisiert werden und in Mikroanalysesystemen zum Einsatz kommen. Auf Grund der Vermeidung von bewegten Teilen und der Nutzung der Eigenschaften der laminaren Strömungsausbildung in Mikrokanälen ist anzunehmen, dass sich langzeitstabile Pumpensysteme aufbauen lassen, mit denen der Druckbereich von Normaldruck bis unter 1 Pa zugänglich sein wird.

Das System soll über einen Treibmittelkreislauf verfügen, in dem der Treibmittelstrahl rekondensiert und in flüssiger Form wieder zurückgeleitet wird, so dass eine erneute Verdampfung stattfinden kann. Um eine möglichst große Druckdifferenz zu erzeugen, wird das System gegebenenfalls mehrstufig aufgebaut.

Kontakt:

Henning Wehrs