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《《真空技術(shù)簡介》PPT課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、高低真空的獲得和測量2012-02-18教學內(nèi)容真空基本知識和技能介紹：真空概述、真空單位、不同真空區(qū)域的劃分以及他們對應的物理現(xiàn)象等、真空的獲得、機械泵油擴散泵工作原理、真空的測量、熱偶真空計和電離真空計工作原理、幾種不同的真空檢漏的方法等。低氣壓下高電壓放電、定容法和靜態(tài)升壓法的原理介紹。儀器結(jié)構(gòu)的介紹：DM300型鍍膜機的結(jié)構(gòu)和各主要部分的功能、低真空設備的結(jié)構(gòu)和各部分的功能。實驗內(nèi)容和注意事項（操作步驟）的介紹。低真空示范下操作觀察放電現(xiàn)象真空概述真空：低于一個大氣壓的氣體狀態(tài)。1643年，意大利物理學家托里拆利(E.Torricelli)首創(chuàng)著名的大氣壓實驗，獲得真空。他在一
2、端封閉的玻璃管內(nèi)裝滿水銀，然后把它倒立在水銀槽內(nèi)，管子頂端出現(xiàn)了一段空出，從此確立了真空的概念并首次測得大氣壓強的數(shù)值為760mm汞柱。自然真空：氣壓隨海拔高度增加而減小，存在于宇宙空間。人為真空：用真空泵抽掉容器中的氣體。真空單位(1)帕斯卡(帕)：Pa；1Pa=1N?m-2(2)標準大氣壓：atm；1atm=101.325KPa(3)毫米汞柱(乇)：mmHg(Torr)；1mmHg=1Torr=1.333?102Pa(4)巴：bar(B)1B=105Pa；1mB=0.1KPa(5)毫米水柱：1mmH2O=9.806Pa(4oC)真空的獲得機械泵機械泵是運用機械方法不斷地改變泵內(nèi)吸氣
3、空腔的容積，使被抽容器內(nèi)氣體的體積不斷膨脹壓縮從而獲得真空的泵，機械泵的種類很多，目前常用的是旋片式機械泵。機械泵可在大氣壓下啟動正常工作，其極限真空度可達0.1Pa，它取決于：定子空間中兩空腔間的密封性，因為其中一空間為大氣壓，另一空間為極限壓強，密封不好將直接影響極限壓強；排氣口附近有一“死角”空間，在旋片移動時它不可能趨于無限小，因此不能有足夠的壓氣去頂開排氣閥門；泵腔內(nèi)密封油有一定的蒸汽壓（室溫時約為0.1Pa）。油擴散泵擴散泵是利用氣體擴散現(xiàn)象來抽氣的，最早用來獲得高真空的泵就是擴散泵，目前依然廣泛使用。當擴散泵油被加熱后油蒸汽可以沿蒸汽導流管上噴，然后被噴口帽阻擋后折反向下
4、噴射，高速定向噴射的油分子在噴嘴出口處的蒸汽流中形成一低壓，將擴散進入蒸汽流的氣體分子帶至泵口被前級泵抽走，而油蒸汽在到達泵壁后被冷卻水套冷卻后凝聚，返回泵底再被利用。擴散泵的啟動壓強應小于10Pa，因為在這一壓強下，可以保證絕大部分氣體分子以定向擴散形式進入高速蒸汽流。此外若擴散泵在較高空氣壓強下加熱，會導致具有大分子結(jié)構(gòu)的擴散泵油分子的氧化或裂解。油擴散泵的極限真空度主要取決于油蒸氣壓和反擴散兩部分，目前一般能達到10-3~10-5Pa。目前油擴散泵比較理想的是硅油，硅油分子量大，蒸氣壓低，有利于提高真空度。汞有毒，最好不用。真空的測量熱偶計測量真空度的裝置稱為真空計。真空計的種類
5、很多，根據(jù)氣體產(chǎn)生的壓強、氣體的粘滯性、動量轉(zhuǎn)換率、熱導率、電離等原理可制成各種真空計。由于被測量的真空度范圍很廣，一般采用不同類型的真空計分別進行相應范圍內(nèi)真空度的測量。常用的有U型真空計、熱偶真空計和電離真空計。熱偶真空計也叫熱偶規(guī)，熱偶規(guī)管由加熱絲和電偶絲組成，熱偶絲的熱電勢由加熱絲的溫度決定。當熱偶規(guī)與真空系統(tǒng)相聯(lián)時，如果維持加熱絲電流恒定，則熱偶絲的熱電勢將由其周圍的氣體壓強決定，當壓強低于某一定值時，氣體導熱系數(shù)與壓強成正比，從而可找出熱電勢與壓強的關(guān)系，直接用表頭指示真空度，可測范圍為100~0.1Pa。電離真空計電離真空計也叫電離規(guī)，電離規(guī)為一只特殊的三極真空管，收集極
6、的電極相對于陰極為-30V，而柵極上正電位為+200V，若使陰極發(fā)射的電子流和柵極的電位穩(wěn)定，則陰極發(fā)射的電子在柵極作用下高速運動并與氣體分子相碰，使氣體分子電離成離子。正離子將被負電位的收集極吸收而形成離子流，經(jīng)放大器放大后由微電流計指示，形成的離子流與電離規(guī)中的氣體的壓力成正比，因此可從離子電流的大小，即可直接讀出真空度，測量范圍為10-1~10-6Pa。使用時特別注意，當壓強高于0.1Pa時，電離真空計中的燈絲會因高溫很快被氧化燒毀，因此必須在真空度達到0.1Pa以上時，才能開始使用電離真空計。為了使用方便，通常把熱偶真空計和電離真空計組合成復合真空計。目前真空計正朝著寬量程、數(shù)
7、字化、電腦型發(fā)展。真空檢漏真空度的好壞，除了泵的性能之外，還和被抽容器或系統(tǒng)的清潔程度、密封性能密切相關(guān)。在選擇真空系統(tǒng)材料時，通常選用氣密性好，出氣率低的材料，如碳鋼、不銹鋼、硬質(zhì)玻璃等，而且事先必須經(jīng)過清潔處理。這些條件都具備后，如果一個系統(tǒng)抽了很長時間，還不能達到設計要求，可斷定此系統(tǒng)存在漏氣。判斷系統(tǒng)是否漏氣比較容易，但要檢查出漏氣發(fā)生在哪一個部位就比較困難，只有查出漏氣點才能修復、堵漏。對于玻璃系統(tǒng)，在真空度低于0.1Pa時，可用高頻
