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科研领域的真空技术

作为一家受到全球科研机构及高校信赖的企业,Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions 提供完整的真空系统,为全球实验室及大型科研设施的研究工作提供支持。

从材料科学到粒子物理,再到空间技术,我们的解决方案能营造稳定、洁净的环境,让您可以专注于研究成果,而非设备配置。

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为跨学科研究提供助力

无论您是研发新一代半导体、探索量子材料,还是进行高能物理实验,多样化的真空等级均能匹配您的特定研究需求:

  • 粗真空到中真空适用于常见的实验室流程,如手套箱、双排管装置及干燥操作。
  • 高真空到超高真空(UHV)在表面科学、等离子体物理学和低温研究中不可或缺。
  • UHV 为粒子加速器、表面分析及高能物理研究提供了精度保障。

然而,真空不仅仅是选择合适的真空泵那么简单, 还需确保系统正确连接、精准测量且能够持续进行分析。从仪表和传感器集成,到残余气体分析及泄漏检测,Pfeiffer 普发提供完整的真空解决方案,确保您的设备可靠、高效地运行。

研发中的真空应用 - 从大科学到基础研究。

粒子加速器

从同步辐射光源、散裂源到自由电子激光器,粒子加速器需要稳定的超高真空(UHV)来保持束流完整性、减少散射并确保结果可复现。即便是微小的压力波动或污染,都可能影响数据质量,或导致代价高昂的实验中断。

Pfeiffer 普发提供高性能真空解决方案,专为应对这些严苛条件而设计:低振动且带磁屏蔽的涡轮分子真空泵机组,可在辐射区等极端环境中可靠运行;全金属密封组件,确保长期稳定性;以及用于实时压力监测的诊断工具。我们的系统已在领先的研究机构中久经验证,并可无缝集成到复杂、模块化的实验束线基础设施中。

配套产品

了解有关加速器的更多信息
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用于空间研究的真空设备

空间模拟需要稳定的高真空至超高真空环境,以高精度和长期稳定性复现轨道条件。主要挑战包括最大限度地减少脱气、保持均匀的压力分布、实现热循环,以及为敏感仪器仪表确保稳定的环境条件。

Pfeiffer 普发为空间研究提供完全集成的解决方案,将高性能涡轮泵、精密仪器和定制设计的真空室结合在一起。我们的腔体针对超低背景污染进行了优化,并可选配加热或冷却功能。此外,其表面采用高品质处理,搭配吸光涂层,能够模拟太空的黑暗环境。

我们的技术已应用于全球多家主要测试设施,包括与德国航空航天中心(DLR)的长期合作项目。

配套产品

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实验室真空

无论是样品制备、冷冻干燥还是质谱分析仪等分析仪器,实验室都依赖于安静、洁净且控制精准的真空系统。其核心需求包括稳定的压力控制、低噪音水平及紧凑型结构。

Pfeiffer 普发提供的解决方案集成了无油涡旋真空泵、高真空涡轮泵及精密真空计。这些技术支持在狭小的实验室空间内开展敏感应用,同时确保在广泛的科学学科领域中都能获得可靠、可重复的结果。

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在跨学科研究中的更多应用

研究不仅限于大型设施或标准实验室配置。在许多市场中,真空条件对于保持精度、稳定性和可再现性至关重要。Pfeiffer 通过解决研究人员面临的特定挑战来为这些科研环境提供支持:

低温工程

在低温与超导实验中,避免热损耗并确保真空隔热稳定性是获得可靠结果的关键。

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冻干法(冷冻干燥)

在制药和生命科学研究中,可重复的干燥结果取决于稳定的压力控制,尤其是在关键的升华阶段。

配套产品

光子学研究

高精度光学装置需要超洁净、无颗粒的环境。即使是轻微污染,也可能影响光学对准或涂层性能。

配套产品

等离子体物理

产生并维持稳定的等离子体条件,需要强大的真空控制和在动态实验周期中的快速响应能力。

配套产品

中央真空系统

多用户实验室和共享研究设施需要在不同应用中提供可靠、稳定的真空,同时不影响灵活性或正常运行时间。

配套产品

用于研发的预配置套件

用于科学与工程领域的完整、即插即用型解决方案

我们的研发套件将真空泵、控制器、电缆和配件组合成预配置模块,使设置过程快速、可靠且轻松无忧。所有组件均经过匹配优化,即使未接触过真空技术的初学者或新用户也能快速上手。您将获得以下优势:

  • 快速交付:所有产品均有库存,可随时发货
  • 清晰的技术文档:技术数据和供货范围一目了然
  • 选型便捷:我们的在线真空计算器可指导您选择合适的设备
  • 值得信赖:市场上主流应用的成熟套件

四种套件系列满足您的不同需求:

涡旋真空泵套件

适用范围:粗真空至中真空

不带压力传感器的套件包括无油 HiScroll 涡旋真空泵、电源线和排气消音器。非常适合在标准实验室环境中安静、无振动地运行。

带集成式压力传感器的组件额外配备集成压力传感器和控制装置。这使用户能够优化能耗并方便地监控真空度,确保运行更安静、高效且可靠。

了解 HiScroll 涡旋真空泵套件

涡轮泵套件

适用范围:高真空到超高真空(需搭配单独的前级泵,例如 HiScroll)

该套件整合了 HiPace 涡轮泵与前级泵、电气控制器、所有接口电缆及安装配件,非常适合需要灵活集成的高真空和超高真空应用。

了解 HiPace 套件

HiCube Neo 套件

适用范围:高真空到超高真空(带涡轮泵 + 前级泵的完整解决方案)

移动式 HV 和 UHV 真空泵机组,配有 HiPace 涡轮泵、前级泵、完整的控制器系统和腔体。提供台式或立式配置。

了解 HiCube Neo 套件

测量套件

真空计可在广泛的真空范围内实现精准稳定的压力测量。每套测量套件均整合了 DigiLine 或 ActiveLine 真空计、OmniControl 控制装置及所有必要电缆,为您提供完整的即用型解决方案。

了解 DigiLine 套件 了解 ActiveLine 套件

需要快速比较或想要一目了然地了解所有型号?
简化您的规划流程,加速设备部署,专注于核心事务:您的研究。

了解我们的套件

我们的研发产品组合

  • ath_m_turbopumps

    涡轮分子真空泵

    对于实现先进研究和工业应用中的高真空和超高真空环境而言,这些设备至关重要。

    涡轮泵
  • scroll_pump_hiscroll_1

    涡旋真空泵

    无油前级泵是实验室和紧凑型装置中洁净、安静运行的理想之选。

    涡旋真空泵
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    隔膜泵

    紧凑且易于操作 - 非常适合过滤、脱气等粗真空应用。

    隔膜泵
  • multi_stage_roots_vacuum_pump_acp_90

    多级罗茨真空泵

    在低压力下具有高抽速 - 非常适合要求严苛的粗真空工艺。

    多级罗茨泵
  • asm_390_392_leak_detector

    检漏仪

    快速定位微小漏点,确保系统完整性和正常运行时间。

    检漏仪
  • omnistar_mass_spectrometer

    质谱仪

    用于先进研究和污染监测的精确气体分析。

    质谱仪
  • hicube_neo_rga_stage

    残余气体分析仪(RGA)

    通过质谱仪实时监测气体成分,保障工艺稳定性和纯度。

    残余气体分析仪(RGA)
  • vacuum_chambers

    真空室

    根据研发中的实验需求量身定制的模块化或定制腔体。

    真空室
  • vacuum_valves_1

    阀门

    用于科研级真空装置中的精确流量控制和隔离。

    真空阀
  • digiline_hpt_1

    压力表

    测量从大气压力到 UHV 的精确压力。

    真空计
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    真空泵机组

    预配置的即插即用系统,可快速灵活地集成到实验室中。

    真空泵机组
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    尾气处理系统

    高效清除有害排放气体,确保清洁的实验室空气并符合安全规范。

    尾气处理系统

助力先进研究的技术

Pfeiffer 普发为复杂研发环境中真空系统的运行和集成提供支持。为确保获得可靠的结果,在系统配置初期就需要考虑多个因素。包括:

  • 充分了解超高真空条件
  • 利用残余气体分析获取系统洞察信息
  • 以及泄漏检测的关键作用
  • 超高真空(UHV)

    实现超高真空是许多先进研究应用的前提从表面科学电子显微镜到束线实验均是如此创造这样的条件不仅需要高性能真空泵,还取决于合适的材料、密封件、腔体设计和烘烤工艺。

    Pfeiffer 普发提供完整的 UHV 解决方案,包括优化的抽气系统、洁净装配规范和工程专业知识,以帮助您达到并维持超高真空水平。

    配套产品

    了解有关产生超高真空的更多信息

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  • 真空系统泄漏检测

    泄漏通常存在于密封件、法兰或焊缝处。如果未被检测到,它们可能会阻止您的系统达到研究所需的真空度,或延误关键实验,尤其在高真空和超高真空条件下。因此,快速可靠地定位泄漏对确保系统准备就绪至关重要。

    Pfeiffer 为您提供基于氦气的泄漏检测解决方案,包括喷枪法,以确保系统密封良好、洁净且可立即投入运行。

    配套产品

    了解我们的真空泄漏检测解决方案

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  • 残余气体分析(RGA)

    RGA 可帮助您实时监测真空成分 - 检测可能影响实验结果的污染、脱气或非预期反应。这一信息对于要求严苛的研究中的稳定运行和可重现性至关重要。

    Pfeiffer 的 RGA 系统在大学实验室和高精度装置中广受信赖,为您的真空环境提供可控性、透明度和信心保障。

    配套产品

    了解我们面向研究的 RGA 解决方案

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常见问题解答

真空技术在研发中能发挥什么作用?

真空技术在研发中至关重要,可创造洁净、稳定的环境,将实验与环境空气、水蒸气和反应性气体隔离开来。这种受控环境有助于实现精确测量、提高结果的可重现性,并确保无污染处理。真空系统可确保实验结果不受背景干扰的影响。例如:

  • 粒子加速器需要超高真空以减少束流散射。
  • 等离子体研究需要在快速工艺循环中保持真空稳定性。
  • 材料科学中的涂层、蚀刻及表面分析均需真空环境。

Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions 通过提供可靠的集成式真空设备(从真空泵和真空腔体到检漏仪和气体分析工具)来支持这些应用。

研发中有哪些不同的真空度等级,它们是如何应用的?

真空环境根据压力水平进行分类。每个压力范围适用于不同的研发应用:选择合适的真空范围对于系统完整性和实验可重现性至关重要。Pfeiffer 提供全真空范围的解决方案。

真空度
压力范围
典型应用
粗真空
1013–1 hPa
手套箱、过滤、真空干燥
中真空
1-10−³ hPa
冻干,分析制备
高真空
10⁻³–10⁻8 hPa
超高真空(UHV)
10⁻8–10⁻¹² hPa
低温工程、射束线、空间模拟、表面科学、加速器
极高真空(XHV)
<10⁻¹² hPa
核物理学/粒子物理学、天体物理学

如何为我的研究选择合适的真空泵?

真空泵的选择主要取决于工艺类型、气体负载和所需压力范围。需要考虑:


使用我们的在线
真空计算器,几分钟内即可比较真空泵的类型、查看性能曲线并配置理想系统。

需要指导?观看我们的真空泵选型网络研讨会 - “完美匹配:如何为实验找到合适的真空泵”,以更好地了解真空技术及其适用的应用。

此外,我们的真空专家随时准备为您的研发设施配置最理想的真空系统。

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如何保持真空系统洁净可靠,以满足精密实验的需求?

在高真空或超高真空环境下工作时,保持真空系统的洁净和密封性至关重要,绝非可有可无。以下是一些实用建议,助您保持系统稳定运行:

从源头开始保持洁净

  • 安装前务必擦拭所有组件,清除指纹、油污和灰尘。
  • 尽可能避免使用真空润滑脂。金属密封件(如 CF 法兰)通常是更好的选择。
  • 处理任何系统内部组件时,务必佩戴无粉手套。

不可省略烘烤步骤
  • 如果您打算使用超高真空,使用前需对系统进行烘烤。这样可以去除水分并减少脱气。
  • 根据系统配置,烘烤温度可达 300 °C,为获得最佳效果,需在真空环境下缓慢升温。

选用合适的材料
  • 选择低脱气材料和光洁表面。避免使用多孔或塑料制品,除非其适合真空使用。
  • 金属密封组件可为您提供更长久的稳定性,尤其适用于全天 24 小时不间断运行的系统。

警惕隐蔽的泄漏

定期校准,而非估算

  • 定期检查真空计,避免因测量漂移影响判断。
  • 确保压力读数与系统的实际性能保持一致。

这些小步骤有助于保持系统稳定、数据可靠,并最大程度地减少停机时间。

Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions 能否为复杂的研发项目提供量身定制的真空系统?

当然可以。无论您是在大学实验室开展实验,在先进制造领域中开发原型,还是在粒子物理学领域中搭建管线装置,定制化适配至关重要。

Pfeiffer 普发可根据您的具体工艺需求和集成限制,开发量身定制的真空系统。从早期概念到完全工程化的系统,我们的专家与科研机构及工业部门的科学家、工程师和技术负责人紧密合作,开发真正适合的真空技术。

联系我们

真空技术在材料科学研究中有何作用?

材料科学在很大程度上依赖真空环境来研究表面、生长薄膜以及在原子层面分析材料特性。无论您是进行溅射化学气相沉积(CVD)还是先进的显微镜观察,保持真空系统的洁净与稳定对于实现实验的可重现性和精度都至关重要。

我们的系统支持:

  • 表面和薄膜分析(XPS、AES、STM)
  • 洁净沉积环境(PVD、ALD)
  • 等离子体增强工艺和涂层

借助优化的真空泵、真空腔体和实时监测设备,Pfeiffer 普发帮助研究人员突破材料的极限。

Pfeiffer 普发的解决方案如何支持研究中的真空测试和质量控制?

真空测试不仅仅用于系统验证, 它在光子学空间模拟等离子体研究等高精度应用中,对于维持工艺完整性也至关重要。我们提供:


这些工具有助于减少停机时间、及早发现问题并确保符合质量标准。

真空技术创新发生在哪些领域?谁在推动这些创新?

真空技术的创新并非单一领域驱动, 而是横跨多个行业和研究领域,由每天应对复杂挑战的科学家、工程师和生产团队共同推动。

以下是我们的解决方案助力创新发展的领域:

  • 航空航天与空间技术
    用于测试卫星、模拟轨道条件以及在极端环境中研发新型材料
  • 制药与生命科学
    用于为冷冻干燥、无菌包装和蛋白质结晶提供无污染环境
  • 大学实验室和国家研究中心
    材料科学等离子体物理学表面分析等领域取得基础性发现
  • 半导体和先进制造
    通过快速、稳定且集成化的真空装置支持精密生产

无论您身处哪个行业,我们都能帮助您弥合概念和实际应用之间的差距,将真空专业知识与实际应用需求相结合。

为什么选择 Pfeiffer 普发来满足您的研究需求?

作为一家致力于推动跨行业创新的企业,Pfeiffer 普发不仅提供高端产品,更在配置和扩展真空系统方面具有显著优势。无论您是学生、科学家还是高级用户,我们的解决方案都能满足您所在领域的需求。

您可以从真空基础知识入手,也能获取专家的深度见解。

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