Stabilität

Stabilität oder Druckstabilität ist die Fähigkeit der Pumpe, bei einer konstanten Gaslast einen konstanten Druck aufrecht zu erhalten. Verschiedene Kathodenwerkstoffe liefern verschiedene Stabilitätsniveaus und Pumpgeschwindigkeiten. Titankathoden bleiben beim Pumpen reaktiver Gase stabil. Leider ergeben sich beim Pumpen von Edelgasen (typisch Argon) mit Titankathoden Instabilitäten. Edelgase reagieren nicht mit Titan, sondern werden beim Zusammenstoß in die Titankathoden implantiert. Dies geschieht vermehrt im Bereich der Zentren der einzelnen Zellen. Es ist möglich, dass diese Gase bei weiterem Ionenbeschuss und Zerstäubung der Kathode wieder freigesetzt werden. Alternativ kommen Kathoden aus Tantal zum Einsatz. Sie halten Edelgase zwar nicht zurück, unterstützen jedoch einen stabilen Pumpvorgang. Ionen, die die Tantalkathoden treffen, können als neutrale Atome in die IGPs zurück reflektiert werden. Diese Atome besitzen üblicherweise kinetische Energien, die ausreichend sind, beim Auftreffen auf andere Bereiche des Pumpelements (z. B. innerhalb der Anodenanordnung) implantiert zu werden. Dort findet im Normalfall keine oder eine so geringe Zerstäubung statt, dass die einmal implantierten Atome nicht wieder freigesetzt werden und im Festkörper verbleiben.