4.9.1.2 Holweck 级工作原理
Holweck 级（图 4.26）是多级 Gaede 类型的分子泵， 具有螺旋形泵通道。由于转子的旋转，进入泵通道的气体分 子接收到通道方向的刺激速度。回流损失的出现是因为挡板 之间的间隙，该挡板将 Holweck 通道彼此隔离并将其与转子 隔离。间隙的宽度必须保持较小，以减少回流。绕定子 (2) 中螺旋形通道旋转的圆柱形套筒 (1) 用作 Holweck 级。将定 子安排在转子的内外使得两个 Holweck 级很容易集成在同一 泵内。这意味着，被置换的气体粒子通过定子通道被输送到 转子的外部，然后通过另外的定子通道被输送到转子的内 部，直到它们通过收集通道被输送回到前级泵。一些现代涡 轮分子泵具有几个这样的“褶状”Holweck 级。
Holweck 级的抽速 $S_0$ 等于：
\[S_0=\frac{1}{2} \cdot b \cdot h \cdot v \cdot \mbox{cos}\alpha \]
公式 4-12: Holweck 级的抽速
其中， $b \cdot h$ 是通道横截面， $v \cdot \mbox{cos}\alpha$ 是通道方向的速度组成。
压缩比因通道长度 $L$ 和速度 $v \cdot \mbox{cos}\alpha$ 以指数方式增长 [4]:
\[K_0=\frac{v \cdot \mbox{cos}\alpha \cdot L}{\bar{c} \cdot g \cdot h} \mbox{with 1 < g < 3}\]
公式 4-13: Holweck 级压缩比
使用该公式得到的值在实际 Holweck 级中无法实现，因为从 相邻通道经过挡板的回流急剧降低了压缩比，而且这种影响 没有考虑在 公式 4-13 内。
为使用最终压力在 0.5 和 5 hPa 之间的隔膜泵建立涡轮分子 泵站，涡轮分子泵站目前配备了 Holweck 级。这些类型的泵 被称为涡轮拖式泵。由于产生低底压因涡轮分子泵的高预压 而只需低抽速，排量通道，特别是通道高度以及转子之间的 间隙可以保持得极小，从而仍然在 1 hPa 范围内提供分子 流。同时，这使氮的压缩比增加了所需的 103 因数。从图 4.27中可以看出，压缩比曲线向较高压力移动了大约 10 的二 次幂。
图 4.27: 纯涡轮分子泵和涡轮拖式泵的压缩比
对于专为高气体吞吐量而设计的涡轮分子泵，提供了折中方 案，其中涉及到气体吞吐量、前真空兼容性以及粒子耐受 性，且 Holweck 级中间隙之间的距离增大了。
