Какие основные причины ненормальной работы механических насосов?

Важным условием нормальной работы насоса является под­держание определенного уровня масла. Не­обходимый уровень масла (выше выхлоп­ного клапана) контролируется по маслоуказателю - обычно окну в корпусе насоса. Недостаток масла в насосе приводит к рез­кому ухудшению предельного давления. Избыток - также нежелателен, так как при включении насоса на откачку системы с давлением, близким к атмосферному, про­исходит значительный выброс масла через выхлопной патрубок. Необходима нормальная работа впускного и выхлопного клапанов и зазоры между трущимися частями.

При откачке вакуумных систем с большим количеством паров воды или других растворителей с высокими значениями давления насыщенного пара при комнатной температуре возникает опасность загрязнения насоса отка­чиваемыми веществами. В этом случае насосы снабжаются газобалластным устройством, позволяющим снизить коэффициент сжатия откачиваемого пара в насосе и предотвратить его конденсацию в рабочей камере. Для этого в стенке камеры сжатия насоса делается отверстие, соединяющее камеру с атмосферой через натекатель. Если натекатель закрыт, то насос работает в обычном режиме. При открытии натекателя в камеру во время сжатия пода­ется воздух.

Использование газобалластного устройства ухудшает предельное давле­ние насоса из-за увеличения перетечек газа из камеры сжатия в камеру раз­ряжения.

Какие процессы происходят высоковакуумном паромасляном диффузионном насосе непосредственно после включения нагревателя?

Нагреватель нагревает до кипения рабочую жидкость и вводит ее в парообразное состояние. Пар выходит через зонтичные сопла унося с собой молекулы газа. Они осаждаются на стенки корпуса насоса, там конденсируют на охлаждаемой водой стенке насоса. А газ, который теперь имеет большую плотность по сравнению с газом у впускного отверстия, переносится к следующей ступени, где процесс повторяется. Последней стадией является инжекторная ступень, только в этом случае уже будет наблюдаться вязкостное течение газа. Здесь молекулы газа будут двигаться за счет трения слоев. Затем поступает на форвакуумный насос.

В чем принципиальное отличие магнитных преобразователей от электронных?

В электронных преобразователях инжекция электронов происходит вследствие прохождения электрического тока, в магнитных - под действием электрического поля электроны вырываются за счет автоэлектронной эмиссии. Напряжение электрического поля (магнитные преобразователи) Е=U/d=10⁸ В/м.

В электронных преобразователях движение электродов происходив из-за электрического поля, в магнитных вследствие скрещенных магнитного и электрического поля. Путь электрона в случае магнитного преобразователя больше L_М>L_Э, т.е. степень ионизации выше.  

Каким образом можно повысить мощность лазерного излучения?

Для увеличения мощности (лазеров на СО₂) предложен метод замены продольной прокачки на поперечную прокачку. Газовый поток движется при скорости 300 м/с. Применены зеркала из германия, позволяет получить мощность 1 кВт на 1 метр длины. Используется газовая смесь при давлении Р ( СО₂)=2,7·10² Па. КПД=20%.

TEA лазеры работают при атмосферном давлении. Между игольчатым катодом и верхним электродом возникает искровой разряд, для этого на анод подается напряжение от батареи конденсаторов заряженной до напряжения 17000 В. Частота импульсов может быть различной. Длительность импульса около 300 нс. КПД около 17 %, при длине 1метр мощность 1МВт.

Электроионизационные лазеры. Электроны из электронно-лучевой пушки проходят через полимерную пленку от 100-200 кэВ. Эти электроны легко проходят через нее, она прозрачна для электронов. Эти электроны ионизируют газ находящийся в активной зоне. Между электронами приложено небольшое напряжение, которое дает энергию электронам образовавшимся при ионизации. Удельная мощность 10_­­⁶ Вт/см³. Длительность импульса 10^-7с, КПД=25%.

Каково назначение оптического затвора лазера? Принцип его работы.

ОЗ - оптический затвор. Может становиться либо прозрачным, либо нет в импульсном режиме. Эта пульсация позволяет получать импульсный лазер, который обладает большой энергией импульса.