Кроме рассмотренных факторов, ухудшающих работу диффузионного насоса, существует еще один, устранение которого представляет значительную проблему. Речь идет о газе, растворяющемся в рабочей жидкости при конденсации и выделяющемся при последующем нагреве. Для интенсификации выделения газа из конденсата иногда используются охлаждаемые эжекторы, однако не ясно, насколько такие устройства эффективны. Можно предположить, что указанный процесс лимитирует уровень разрежения, создаваемого диффузионным насосом, поэтому любые дополнительные усовершенствования бесполезны.

Газы, как правило, лучше растворяются в масле, чем в ртути, так что следует ожидать, что этот эффект будет минимальным в ртутных диффузионных насосах. С другой стороны, предельные остаточные давления, получаемые с помощью ртутных и масляных насосов, имеют одинаковый порядок, если в ртутном насосе используются ловушки, охлаждаемые жидким азотом (давление насыщенных паров ртути при комнатной температуре составляет 10^-1 Па).

Выбор рабочей жидкости, используемой ц насосе, представляет собой важную проблему, решение которой в значительной степени зависит от условий эксплуатации. Поскольку ртуть обладает высоким давлением паров при комнатной температуре, легко подвергается загрязнению и, кроме того, представляет собой опасность для здоровья, в настоящее время она используется довольно редко. Вместо ртути применяют различные масла.

Вообще масла нe являются однородными веществами и представляют собой смесь многих компонентов. Даже наиболее стабильные масла могут частично разлагаться или разделяться на фракции при нагреве либо полимеризоваться под действием электронной бомбардировки. Первые применявшиеся минеральные масла, широко известные как апиезоновые, были склонны к окислению, так что случайный напуск воздуха в насос мог приводить к окислению масла с образованием смолоподобных продуктов.

Введение в практику в 1950-х гг. силиконовых масел позволило преодолеть эту проблему. Силиконовые масла обладают термической стойкостью и высокой химической стабильностью. Фирма Dow Corning выпускает большой набор масел для вакуумных насосов, рассчитанных на различные предельные давления; масло типа силикон-705 обладает самым низким давлением паров, составляющим около 10^-7 Па.

Главным недостатком этих масел является образование на электродах изолирующей пленки в результате полимеризации масла под действием электронной бомбардировки. В последние го ды разработано значительное число различных синтетических масел на основе сложных эфиров некоторых органических кислот (фталаны, эфи-ры себациновой кислоты), рафинированных продуктов (нафте-ны, нафталины), получаемых путем дистилляции тяжелых фракций нефти, а также фтор- и хлорзамещенных углеводородов. Из них наиболее широко применяются полифеноловый эфир и перфорированный полиэфир.

Полифеииловый эфир представляет собой смесь нескольких изомеров и выпускается под различными марками. Наиболее известна марка Santovac5. Это масло обладает давлением паров ниже 10^-7 Па при 200C и при полимеризации под действием электронного пучка образует электропроводные пленки. Однако масло этого типа стоит довольно дорого. Перфторированным полиэфирам свойственно более высокое давление паров (~10^-6 Па), но электронная бомбардировка вообще не оказывает на них отрицательного влияния. Оба эти масла термически и химически стабильны, хотя перфторированный полиэфир начинает разлагаться при температурах около 300°С. Фирма Edwards выпускает масло L9 на основе нафталина, по своим свойствам напоминающее полифениловый эфир. Основные характеристики рассмотренных масел приведены в табл. 3.1

Таблица Характеристики масел для диффузионных насосов