Такие вакуумные системы во многих отношениях аналогичны системам, в которых откачка осуществляется с помощью диффузионного и ротационного насосов. Существуют компактные вертикальные турбомолекулярные насосы, которые обладают аналогичными диффузионному насосу характеристиками и могут быть использованы вместо диффузионных насосов. Турбомолекулярный насос, как правило, откачивается ротационным насосом, так что вакуумная система в этом случае аналогична системе, представленной на рис.7.3.

Главным отличием системы с турбомолекулярный насосом является отсутствие маслоотражателя и ловушки, что объясняется очень высокой степенью сжатия в турбомолекулярном насосе по отношению к тяжелым молекулам и, следовательно, отсутствием их обратного потока в систему. Однако, как отмечалось ранее, в большинстве конструкций турбомолекулярных насосов используются смазываемые потоком масла подшипники, которые находятся в зоне высокого вакуума, и при остановке насоса независимо от причин, вызывающих эту остановку, пары масла из подшипников будут попадать в вакуумную систему.

Поэтому на случай аварийного прекращения подачи энергии должна быть предусмотрена защита турбомолекулярного насоса путем быстрого перекрывания электромагнитного затвора V1 и напуска в насос атмосферного воздуха. Поскольку при быст ром напуске атмосферного воздуха поток газа может вынести вместе с собой масло из подшипников, не рекомендуется устанавливать напускной клапан со стороны форвакуума. Для решения этой проблемы в некоторых конструкциях напускной клапан устанавливают между ступенями насоса, что обеспечивает равномерное распределение газового потока между всасывающей и нагнетающей полостями.

Основным недостатком турбомолекулярного насоса является относительно низкая степень сжатия по водороду, что приводит к относительно высокому парциальному содержанию водорода в остаточном газе. Парциальное давление водорода может быть снижено, во-первых, уменьшением содержания водорода в фор-вакуумной линии и, во-вторых, использованием дополнительных высоковакуумных откачивающих устройств.

Низкое давление водорода в форвакуумной линии может быть достигнуто, в основном, путем использования правильно выбранного ротационного насоса, а также соответствующего масла. Турбомолекулярный насос можно откачивать также диффузионным насосом, который в свою очередь откачивается ротационным. Но наилучшим, по-видимому, решением этой проблемы является использование турбомолекулярного насоса совместно с титановым сублимационным насосом, устанавливаемым на входе турбомолекулярного насоса.

Сублимационный насос характеризуется высокой скоростью откачивания активных газов, особенно водорода, и не требует непрерывной работы.Большинство конструкций турбомолекулярных насосов позволяет проводить их прогрев приблизительно до 100 ⁰C, что делается с помощью ленточных нагревательных элементов или встроенного в корпус специального нагревателя (см. рис. 3.7). Методика проведения откачки и прогрева вакуумной системы в основном такая же, как и в случае системы, откачиваемой диффузионным насосом.