Inngangur um Vacuum

1. Grunnþekking á tómarúmi

"Vacuum" merkir pláss hvers lofttegundar þar sem þrýstingur er undir loftþrýstingi. Gasið er þynnri í þessu rými, að minnsta kosti þynnri en andrúmsloftið, en ekki er hægt að finna algera "tómarúm", það er plássið án lofttegunda, og tíu þúsund kílómetra fjarlægð frá jörðinni eru 3 ~ 4 rúmmetra sentímetrum á rúmmetra sentímetra.

Eins og hversu tómarúmið er vandamálið af stærð gasþrýstingsins og eining mælipressunnar er einingin sem mælir tómarúmið. Alþjóðleg staðalbúnaður er "Pa", sem einnig er hægt að mæla í "Torr," "bar" og "mbar". Sambandið milli þeirra er gefið með eftirfarandi formúlu:

1 staðall loftþrýstingur = 1,01 x 105 Pa = 760 Torr = 1,01 x 103 mbar

2. Af hverju þarftu að klæðast í lofttæmi?

Efnið er uppgufað við loftþrýsting til að mynda hið fullkomna kvikmynd, í raun og eins og í lágum nógu þrýstingi (eða lofttæmi er ekki nógu hátt) undir sama ástandi getur ekki náð góðum árangri, svo sem 102 stuðningsfyrirmæli undir gufunni , kvikmyndin er ekki aðeins svangur, jafnvel grár, svartur og vélræn styrkur er léleg, með bursta að varlega bursta íkorna mun eyða állaginu. Uppgufunin skal fara fram við tilteknar lofttegundir vegna:

(1) Efri tómarúm gráður tryggir að meðaltali frjáls leið vegfarandans er meiri en fjarlægðin frá upptökum að botninum.

Vegna hitameðferðar gas sameindanna er áreksturinn milli sameindanna mjög tíð, hreyfingarhraði gasasameinda er nokkuð hátt (allt að nokkur hundruð metrar á sekúndu), en þar sem það færist oftar en aðrir sameindir Kollur, fjarlægðin sameind færist á milli tveggja samfellda árekstra er kallað frjáls leið hennar og tölfræðilegur meðalgangur frjálsra vega fjölmargra sameinda kallast meðal frjálsa leið sameindarinnar.

Þar sem þrýstingurinn á gasinu er í réttu hlutfalli við fjölda sameinda á rúmmálseiningu er meðalrými í réttu hlutfalli við þrýsting gassins. Í tómarúmslosuninni fer þunnt kvikmynd ferli, þegar úthreinsunarvegurinn er meiri en sameindarlaust frjáls leiðin, kallast það lágt lofttæmi frávik, og þegar fjarlægðin er minni en sameindarlaust frjáls leið, er það kallað hávökvasöfnun. Við útblástursferli við lofttæmi er uppgufun á atómum (eða sameindum) og árekstur leifar sameindanna óveruleg, þannig að gufðu atómin fljúga í beinni línu í átt að undirlaginu og halda þannig stærri hreyfiorkan nær forguföllum atómum hvarfefni og hvarfefni þéttist í meira solid filmu. Við lágan tómarúmi frásog breytist hraða og stefnu gufuskipta atómanna með afleiðingum árekstra, eða jafnvel myndun gufuatómsaggregla í geimnum. Ástæðan er svipuð og vatnsgufu í andrúmsloftinu.

(2) Hægt er að draga úr endurteknum gasmengun við hærri tómarúm

Ef tómarúmið er ekki of hátt, inniheldur tómarúmshólfið mikinn fjölda leifar af sameindasegundum (súrefni, köfnunarefni, vatn og vetniskolefni osfrv.) Sem getur valdið miklum skaða á þynnunni á þynnu myndinni:

● Þeir eru í sambandi við vökvaða kvikmyndameindir þannig að meðaltali frjáls leiðin verður styttri.

● Þeir rekast á og hvarfast við yfirborðið sem myndast í kvikmyndum.

● Þeir eru að fela sig í myndinni og smám saman ráðast á kvikmyndina; Þeir sameinast við uppgufunartækið til að draga úr notkunartíma þeirra.

● Þeir myndast á yfirborði uppgufunarfilmoxíðsins þannig að uppgufunarferlið sé ekki hægt að framkvæma vel.

3. Vacuum mæling

Þróun nútíma lofttegundartækni hefur gert mögulegt að mæla tómarúmþrýstinginn frá andrúmsloftsþrýstingi allt að 10-12pa og ekki er hægt að nota aðeins eina tegund af tómarúmsmælingu til að framkvæma mælitækið á svo breitt svið og þar eru nokkrar gerðir af tómarúmsmælingu á tómarúmsmælum til að ljúka sviðinu:

(1) Hitastigssúmmálsmælir og Pirani tómarúmsmælir

Innan ákveðins sviðs er hitauppstreymi gassins fall af þrýstingi, sem er mælingarreglan á hitastigi og Pirani gauges.

Thermocouple tómarúm mál samþykkir aðferðina til að mæla hita breytast beint í vinnuna. Þegar hitastigið er haldið stöðugt, ef gasþrýstingur minnkar, þá lækkar hitauppstreymi gas, vinnutemperatur hitamólsins eykst, samsvarandi hitafræðileg gildi, sem er að aukast, í gegnum tengslin milli þrýstings og rafeindatækni til að ákvarða kerfið þrýstingur.

Pirani tómarúm gauges og thermocouple gauges eru einnig almennt notuð sem miðlungs tómarúm svið mælingar. Pirani tómarúmsmælirinn hefur gler eða málmskel, skelurinn er búinn með háum hitaþolni vírsins (eins og platínu, wolfram, osfrv.), Með þrýstingsfalli, filament hitastig og mótstöðu mun aukast, samkvæmt mældum viðnám gildi, þrýstingur gildi má óbeint fá.

(2) Kalsíumkóðalljónarmælir

The kalt bakskaut jónunar tómarúmsmælir er einnig kallað Penning tómarúmsmælir. Þegar útblástursrörið er stjórnað við þrýsting lægra en 102 mbar, þar sem gas sameindirnar frá bakskautinu að rafskautaárekstri fáir rafeindarárekstur við gas sameindarferlið sjaldan, er núverandi ekki tengd við þrýsting gassins. Ef segulsviðið er styrkt í lóðrétta átt rafeindar hreyfingarinnar, þá fer brautir rafeindar hreyfingarinnar í spíral þannig að tækin fyrir rafeind jónandi gas sameindir eykst mikið. Jafnvel við mjög lágt gasþéttleika getur mikið magn lofttegunda jónað. Þegar rafskautsspennu og segulsviðsstyrkur er stöðug, fyrir ákveðna gas samsetningu, jónandi straumurinn er í beinu samhengi við þrýstinginn, sem er verklagsreglan um kældu bakskautarþrýstimælirinn.