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    真空技术与设备1

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    2008-8-1 17:16:00 [点击下载:2008729201740671.doc]

    真空技术是使气体压强低于地面大气压强的技术。真空是指压力远小于101.325 千帕(kPa)( 即1大气压 )的稀薄气体空间。在真空技术中除国际单位制的压力单位Pa外,常以托(Torr)作为真空度的单位。1 托等于 1 毫米高的汞柱所产生的压力,即1Torr=133.3224Pa。按气体压力大小的不同,通常把真空范围划分为: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,极高真空1×10-9Pa以下。   真空技术包括真空的获得、测量和应用。   活塞泵、旋片泵等通过活塞或旋片的不断运动,改变泵体的体积,把气体排放出去,获得真空。扩散泵用高速运动的气流,把扩散到泵体的气体分子带走。此外还有利用低温表面来冷凝或冻结气体的低温泵,如液氦冷凝泵;利用吸气材料如活性炭等吸气作用的吸附泵,等等。   测量真空度即测量稀薄气体压强的量具叫做真空规或真空计。可分为绝对真空计和相对真空计两类。前者通过本身测出的物理量直接求出气压的大小,如 U 形管、薄膜计、麦克劳真空计(利用玻意耳定律),热偶真空计等;后者必须经过绝对真空计的校正才能测定气压,如电离真空计、皮拉尼真空计、阻尼真空计等。   利用真空与地面大气的压力差,可以输运流体、吸尘等。利用真空中气体分子密度小的特征,可以制造各种电真空器件如电光源 、 电子管等 。 真空环境有利于某些金属的焊接、熔炼,某些低熔点金属如Mg、Li、Zn等的分馏、纯化,以及某些活性金属如Ca、Li、Cs等的氧化物还原,真空环境(1~10-1Pa)下的低温脱水,真空干燥已成功地用于浓缩食品、奶粉,制造血浆等。同位素分离,大规模集成电路的加工,镀膜等也都需要在真空环境下进行。在科学研究中,例如表面物理实验,各种加速器、聚变反应和空间环境模拟等都离不开真空。

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