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真空泵区域规划

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2020.07.21
信息摘要:
为了研究方便,根据低压下气体的性质、抽气手段、测量方法等方面,通常将真空度粗略地划分为几个区域

真空是指低于一个环境大气压的空间状态。真空状态可分为自然真空和人工

真空,自然真空是指地球外层空间以及星际间的空间状态。人工真空是指人类用

真空泵从一个与大气隔绝的容器中将气体抽出而获得压力低于环境大气压的特定

空间。

为了研究方便,根据低压下气体的性质、抽气手段、测量方法等方面,通常将

真空度粗略地划分为几个区域。对于真空区域的划分,国际间没有统一的标准,表

1-1 是我国GB/T 3163-2007标准规定的真空区域划分,《真空设计手册(第三

版)》的真空区域划分见表1-2,二者基本一致,因此本书采用的超高真空是指

10-5~10-9Pa压力区间。

 

超高真空状态和高真空相比,单就气体分子运动状态来说,并没有太大的区

别,都属于气体分子的平均自由程远大于真空容器线性尺寸的分子流状态。由于极

高真空中气体分子数密度很低,分子平均自由程变得更长,在超高真空条件下,容

器内气体分子间几乎不发生碰撞,而是不断与器壁分子交换能量后飞离表面。对碰

撞在容器壁上的气体分子,克努森提出“吸附层”假说,认为凡是碰撞在固体表面

分子,被固体表面捕获,在固体表面上滞留一段时间后重新蒸发离去,飞离表面时

的方向按与表面法线方向所成角度0呈余弦分布,与分子原先飞来方向无关。

对于动态超高真空来说,从器壁发出的气体分子在空间形成的压力分布是非均

匀态,即空间的压力分布取决于真空容器形状。工件放置在容器内不同的位置上,表

面受到来自容器壁的分子的碰撞数并不相同。此外,若超高真空容器的抽气系统采用

低温冷阱或低温泵,由于抽气面的温度不同于真空容器壁的温度,还会引起容器内

各处气体温度不等,动态超高真空中气体的非均匀不等温状态对压力测量的影响,

应当引起足够的注意。特别在对于要求精度高的应用领域,往往需要采用碰撞压力

转换器进行压力测量,才能得到更正确的压力测量值。

区别超高真空与高真空另一个最重要的标志是清洁度,即表面形成一个单分子

层的时间,它比高真空更长,在1.3×10-5Pa时,气体分子布满表面一个单分子

层所需要的时间t仅为22s,在10-9Pa压力下,表面形成一个单分子层大约需要

50h,这就有足够的时间去进行各种表面物理(吸附、逸出功、表面电势、电子发

射等)和化学表面(腐蚀、催化等)现象的研究。

株洲远航工业炉科技有限公司主要生产制造的产品:高温石墨化炉高温碳化炉 气氛保护烧结炉, 真空烧结炉,真空炉、热压炉,真空感应熔炼炉,中频烧结炉,中频淬火设备和真空回火炉等多种规格热处理设备。产品规格齐全,科技含量高、工艺先进、结构合理、质量稳定、操作方便,在用户中享有较好的声誉。广泛应用于航天、电子、交通、机械、冶金、硬质合金、难熔金属、特种陶瓷、炭复合材料、半导体材料及太阳能电池等几十种加工制造行业及领域。

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