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Auteur(s)
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Jean LECLERC : Ingénieur de l’École supérieure de chimie industrielle de Lyon - Docteur 3e cycle chimie minérale et structurale - Consultant
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La très grande diversité des applications du vide nous oblige à ne donner ici que des généralités. Il faut néanmoins remarquer que les progrès réalisés pour l’industrie de la microélectronique et de la nanotechnologie ont été source d’innovations et de développements qui se sont répercutés sur d’autres industries. La fer tilisation croisée est difficile entre toutes les applications (nucléaire, spatiale, médicale, agroalimentaire, chimie fine…). Chacune d’elles s’exprime dans un langage et une culture qui lui est propre. Aussi, il ne faut pas hésiter à rencontrer les divers acteurs des applications du vide pour s’améliorer.
On ne fait pas le vide pour faire du vide, hormis quelques applications (accélérateurs de particules, tubes électroniques…).
La science du vide est la même pour tous.
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Qualité du vide. Contamination du vide
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2. Évolution de la nature chimique
Au cours de la descente en pression dans l’enceinte de travail nous avons un changement radical de la nature chimique des molécules responsables de la pression résiduelle.
2.1 Prévidage (vide primaire)
Cette opération évacue les gaz de l’atmosphère à environ 102 Pa. Les espèces chimiques rencontrées sont celles introduites dans la chambre au début du procédé. Dans de nombreux cas, il s’agit, bien sûr, de l’air atmosphérique c’est-à-dire de l’azote, de l’oxygène, de l’argon et de la vapeur d’eau. Pour certains procédés et afin d’améliorer le temps de descente, en pression il est sage d’éviter des rentrées d’humidité dans l’enceinte et l’on casse le vide à l’air sec, à l’azote sec, à l’argon sec…
Le terme sec est assez flou. La teneur en eau des gaz introduits lors de la remise à l’atmosphère peut varier dans de larges proportions (en volume, de plusieurs centaines voire milliers de parties par million à quelques dizaines de parties par milliard).
Suivant le niveau de vide et le temps souhaité pour l’atteindre (vide secondaire poussé ou ultravide ou extrême-vide), on utilise un gaz à teneur en vapeur d’eau adapté aux besoins, car c’est l’adsorption de l’eau sur les surfaces la principale charge dégazante dans de nombreux procédés et .
Il faut également tenir compte des autres espèces chimiques introduites lors de la remise à pression ambiante (air de l’atelier). L’air d’un atelier peut être chargé de nombreux gaz ou aérosols qui vont s’adsorber avec une énergie de liaison plus ou moins importante sur les matériaux constitutifs de l’enceinte...
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Évolution de la nature chimique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PERILLAT-AMEDE (D.) - Mesure du vide. - TI R 2 050.
-
(2) - ROMMEL (G.) - Dimensionnement et calcul des installations sous vide. - TI B 4 080.
-
(3) - ROMMEL (G.) - Technique du vide. Généralités. - TI B 4 020.
-
(4) - VERTES (M.) - Types of contaminations, their depositions on surface and the technology of cleaning of metal and glass parts of UHV equipement. - Vuoto vol. XX no 2 avril-juin 1990.
-
(5) - SANTELER (D.), WARREN (D.) - Computer solution to chamber-gas fractionation during pumpdown. - JVST A11 (1) janv.-févr. 1993.
-
(6) - SANTELER (D.) - Computer design and analysis of vacuum systems. - JVST A5 (4) juill.-août 1987 p. 2 472-2 478.
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