真空基础知识.ppt

,*,1.,真空基础知识,林越展,2006-05-29,真空：低于一个大气压的气体状态。,1643,年，意大利物理学家托里拆利,(,E.Torricelli,),首创著名的大气压实验，获得真空。,自然真空：气压随海拔高度增加而减小，存在于宇,宙空间。,人为真空：用真空泵抽掉容器中的气体。,1.1,真空基础知识,2,真空量度单位,1,标准大气压,=760mmHg=760(Torr),1,标准大气压,=1.013x10,5,Pa,1Torr=133.3Pa,1mbar=100Pa,1.1,真空基础知识,3,真空区域的划分,目前尚无统一规定，常见的划分为：,粗真空,低真空,高真空,超高真空,极高真空,1.1,真空基础知识,4,真空技术的应用,电子技术、航空航天技术、加速器、表面物理、微电子、材料科学、医学、化工、工农业生产、日常生活等各个领域。,1.1,真空基础知识,5,1.2,真空泵基本原理介绍,1654,年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德堡半球试验。,原理：,当泵工作后，形成压差，,p,1,p,2,，,实现了抽气。,6,真空泵的分类,气体传输泵,:,是一种能将气体不断地吸入并排出泵外,以达到抽气目的的真空泵，例如旋片,机械泵、罗茨泵、油扩散泵、涡轮分子泵。,气体捕集泵,:,是一种使气体分子短期或永久吸附、凝,结在泵内表面的真空泵，例如分子筛,吸附泵、鈦升华泵、溅射离子泵、低温,泵和吸气剂泵。,1.2,真空泵基本原理介绍,7,真空泵的主要参数,抽气速率,:,定义为在泵的进气口任意给定压强下，单位时间内流入泵内的气体体积,或表示为：,其中，,Q,为单位时间内流入泵的气体量。,泵的抽气速率,S,并不是常数，随,P,而变。,1.2,真空泵基本原理介绍,8,极限压强,(,极限真空,),最高工作压强,工作压强范围,（）泵能正常工作的压强范围,几种常用真空泵的工作压强范围,旋片机械泵,萝茨泵,扩散泵,涡轮分子泵,溅射离子泵,低温泵,真空泵的主要参数,1.2,真空泵基本原理介绍,气体传输泵,气体捕获泵,9,工作过程是：,吸气,压缩,排气。,定子浸在油中起润滑，密封和堵塞缝隙的作用。,主要参量是：,抽速和极限压强。,由于极限压强较高，,常用做前级泵,(,预抽泵,),。,1.2,真空泵基本原理介绍,1.,旋片机械泵,几种常用真空泵的工作原理,10,旋片式机械泵,1.2,真空泵基本原理介绍,11,1.2,真空泵基本原理介绍,2.,罗茨泵,实物图,萝茨泵主要腔室模型,12,1.2,真空泵基本原理介绍,2.,罗茨泵,工,作,原,理,图,13,1.2,真空泵基本原理介绍,1,大齿轮,2,轴承,3,密封圈,4,抽气口,5,转子,6,油密封圈,7,注油壶,8,连接器,9,马达,10,驱动轴,11,圆形离心润滑器,12,出气口,13,导油管,14,起重机眼,14,罗茨泵极限压力为,5*10-3mbar,，,正常工作压力范围为,5*10-2mbar,，,它的进气口压力为,10mbar,。,1.2,真空泵基本原理介绍,15,3.,油扩散泵,是：油蒸发,喷射,凝结，重复循环,由于射流具有工作过程高流速,(,约,200,米,/,秒,),、高密度、高分子量,(300500),，故能有效地带走气体分子。,扩散泵不能单独使用，一般采用机械泵为前级泵，以满足出口压强,(,最大,40Pa),，,如果出口压强高于规定值，抽气作用就会停止。,水冷套；,2.,喷油嘴；,3.,导流管；,4.,泵壳；,5.,加热器,1.2,真空泵基本原理介绍,16,1.3,真空保养,1.,真空检漏,没有一种真空设备能够完全密封，做不到也没,有必要完全密封；,造成的漏点包括：焊接、法兰、盖板、工艺气,体管道等；,只要达到而且能够保持达到我们所需的真空工,艺，就能满足生产需要。,17,1.3,真空保养,2.,检漏步骤,开机,对各接头法郎快速粗喷,He,气；,找到最大漏处，用袋子加,100%He,气，调节测量范围，读出漏率；,对怀疑处逐点喷气,56,秒，并隔离检查,注意,:,进行检漏前，必须先关闭所有的放气阀等进气部件,He,气,:,氦气为无色无味，不可燃气体，空气中的含量约为百万分之,5.2.,谢！,20,