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    真空技術與設備1

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    2008-8-1 17:16:00 [點擊下載:2008729201740671.doc]

    真空技術是使氣體壓強低于地面大氣壓強的技術。真空是指壓力遠小于101.325 千帕(kPa)( 即1大氣壓 )的稀薄氣體空間。在真空技術中除國際單位制的壓力單位Pa外,常以托(Torr)作為真空度的單位。1 托等于 1 毫米高的汞柱所產生的壓力,即1Torr=133.3224Pa。按氣體壓力大小的不同,通常把真空范圍劃分為:低真空1×105 ~1×102Pa,中真空1×102~1×10-1Pa,高真空1×10-1~1×10-5Pa,超高真空1×10-5~1×10-9 Pa,極高真空1×10-9Pa以下。   真空技術包括真空的獲得、測量和應用。   活塞泵、旋片泵等通過活塞或旋片的不斷運動,改變泵體的體積,把氣體排放出去,獲得真空。擴散泵用高速運動的氣流,把擴散到泵體的氣體分子帶走。此外還有利用低溫表面來冷凝或凍結氣體的低溫泵,如液氦冷凝泵;利用吸氣材料如活性炭等吸氣作用的吸附泵,等等。   測量真空度即測量稀薄氣體壓強的量具叫做真空規或真空計。可分為絕對真空計和相對真空計兩類。前者通過本身測出的物理量直接求出氣壓的大小,如 U 形管、薄膜計、麥克勞真空計(利用玻意耳定律),熱偶真空計等;后者必須經過絕對真空計的校正才能測定氣壓,如電離真空計、皮拉尼真空計、阻尼真空計等。   利用真空與地面大氣的壓力差,可以輸運流體、吸塵等。利用真空中氣體分子密度小的特征,可以制造各種電真空器件如電光源 、 電子管等 。 真空環境有利于某些金屬的焊接、熔煉,某些低熔點金屬如Mg、Li、Zn等的分餾、純化,以及某些活性金屬如Ca、Li、Cs等的氧化物還原,真空環境(1~10-1Pa)下的低溫脫水,真空干燥已成功地用于濃縮食品、奶粉,制造血漿等。同位素分離,大規模集成電路的加工,鍍膜等也都需要在真空環境下進行。在科學研究中,例如表面物理實驗,各種加速器、聚變反應和空間環境模擬等都離不開真空。

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