2010級(jí)范彥彥論文

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1、河北師范大學(xué)成人教育本科學(xué)員畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：高真空的測(cè)量和應(yīng)用研究作者：范彥彥學(xué)院：物理學(xué)院專(zhuān)業(yè)：物理學(xué)年級(jí)：2010級(jí)完成日期：2012年10月4日-6-高真空的測(cè)量和應(yīng)用研究范彥彥摘要：真空技術(shù)作為一門(mén)交叉性極強(qiáng)的學(xué)科，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到包括機(jī)械、電子、生物工程、材料科學(xué)、表面科學(xué)等各行各業(yè)之中。特別是近年來(lái)，一些新興技術(shù)的飛速發(fā)展，給真空技術(shù)提供了越來(lái)越廣闊的應(yīng)用舞臺(tái)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高真空技術(shù)應(yīng)用范圍很廣，主要應(yīng)用一下幾個(gè)方面:1、原子能工業(yè)核燃料元件制造。2、理化機(jī)器工業(yè)電子顯

2、微鏡、表面分析儀器、質(zhì)量分析儀器、粒子加速器。3、金屬材料工業(yè)金屬蒸鎦、鋼化脫氣、真空感應(yīng)熔煉、真空電弧熔煉、電子束焊接、真空熱處理、真空滲碳、離子氮化、碳氦共滲、真空燒結(jié)、真空制粉、真空納米金屬制粉。4、電子電器工業(yè)電子管、真空開(kāi)關(guān)、蒸鍍、真空浸漬、真空氣相干燥。5、汽車(chē)工業(yè)真空熱處理、真空釬焊、真空蒸鍍。6、食品工業(yè)真空冷凍干燒、真空濃縮、脫氣、真空包裝、真空過(guò)濾7、建筑工業(yè)混凝土真空吸水軟吹盤(pán)、真空吸盤(pán)。文章介紹了真空技術(shù)的些基本知識(shí)，論述了常見(jiàn)的真空泵的工作原理和使用方法，介紹了常用的電偶真

3、空計(jì)、電離真空計(jì)的工作原理，以及高真空在真空包裝、太空制藥等方面的應(yīng)用。最后，總結(jié)了高真空的測(cè)量方法并對(duì)真空技術(shù)的應(yīng)用前景做了展望。高真空技術(shù)的廣泛應(yīng)用及其可靠性指標(biāo)體系的日益健全，要求學(xué)術(shù)界對(duì)其獲得和測(cè)量給出更高的技術(shù)。因此，高真空的獲得和測(cè)量對(duì)人們生活、生產(chǎn)是至關(guān)重要的。隨著科學(xué)的發(fā)展，真空將會(huì)帶給我們更多的便利和更大的驚喜。關(guān)鍵詞：高真空；真空泵；真空計(jì)；高真空的應(yīng)用-6-目錄1引言12真空技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)13高真空的獲得——真空泵23.1機(jī)械泵的工作原理23.2油擴(kuò)散泵的結(jié)構(gòu)與工作原理44高真

4、空的測(cè)量——真空計(jì)54.1溫差電偶真空計(jì)的原理54.2熱陰極電離真空計(jì)的原理65真空計(jì)的檢漏與系統(tǒng)密封66高真空的應(yīng)用76.1真空包裝76.2太空制藥86.3真空鍍膜86.3.1蒸發(fā)鍍膜86.3.2濺射鍍膜9結(jié)論10參考文獻(xiàn)12-6--6-1引言真空技術(shù)作為一門(mén)交叉性極強(qiáng)的學(xué)科，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到包括機(jī)械、電子、生物工程、材料科學(xué)、表面科學(xué)等各行各業(yè)之中。特別是近年來(lái)，一些新興技術(shù)的飛速發(fā)展，給真空技術(shù)提供了越來(lái)越廣闊的應(yīng)用舞臺(tái)。隨著真空技術(shù)發(fā)展的日趨成熟，工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究上對(duì)真空度的要求越來(lái)越

5、高，小到真空吸盤(pán)，大到高能粒子加速器都要涉及真空的概念及技術(shù)。通過(guò)分析影響真空度的主要因素及其影響規(guī)律，針對(duì)不同的影響因素提出各自有利真空獲取和維持的解決方案，并將各措施具體地與抽真空工藝過(guò)程控制各環(huán)節(jié)相匹配，從而制定出較為科學(xué)的現(xiàn)行抽真空工藝流程已顯得十分重要。文章以歷史發(fā)展為基礎(chǔ)，探討真空技術(shù)的一些基礎(chǔ)知識(shí)和從發(fā)現(xiàn)、獲得、測(cè)量、檢漏到應(yīng)用的幾個(gè)重要問(wèn)題，從而使人們能更深入地了解真空技術(shù)的重要性、研究現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展前景。通常所說(shuō)的“真空”并不空，里面存在一定濃度的氣體分子，因此，可以按氣體濃度的大

6、小來(lái)表示“真空”的程度。但是，多數(shù)情況下直接用濃度表示真空稀薄的程度不方便，而是用氣壓來(lái)表示真空度，氣壓的單位是帕，用符號(hào)表示為Pa，lPa=lN/m2，latm=1.013×105Pa。就物理現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，粗真空以分子相互碰撞為主；低真空中分子相互碰撞和分子與器壁碰撞不相上下；高真空時(shí)主要是分子與器壁碰撞；-6-超高真空下分子碰撞器壁的次數(shù)減少而形成一個(gè)單分子層的時(shí)間已達(dá)到數(shù)分鐘以上；極高真空時(shí)分子數(shù)目極為稀少以致統(tǒng)計(jì)漲落現(xiàn)象比較嚴(yán)重（大于5%），經(jīng)典統(tǒng)計(jì)規(guī)律產(chǎn)生了偏差。2高真空的獲得——真空泵用來(lái)獲

7、得真空的器械簡(jiǎn)稱(chēng)為真空泵。各級(jí)真空均可通過(guò)各種真空泵來(lái)獲得。目前，真空泵可分為兩種：外排型和內(nèi)吸型。所謂外排型是指將氣體排出泵體之外，如旋片式機(jī)械泵、油擴(kuò)散泵和分子泵等；內(nèi)吸型是指將氣體吸附在泵體之內(nèi)的某一固體表面上，如吸附泵、離子泵和冷凝泵等。但無(wú)論何種泵，都不可能在整個(gè)真空范圍內(nèi)工作，圖1標(biāo)出了它們適合的工作范圍。從圖中可以看出，有些泵可直接從大氣壓下開(kāi)始工作，但極限真空度都不高，如機(jī)械泵和吸附泵，通常這類(lèi)泵用作前級(jí)泵；而有些泵則只能在一定的預(yù)備真空條件下才能開(kāi)始正常工作，如油擴(kuò)散泵、離子泵等，

8、這類(lèi)泵需要前級(jí)泵配合，可作為高真空泵。圖1真空泵的壓強(qiáng)范圍3高真空的測(cè)量——真空計(jì)測(cè)量真空度的儀器為真空計(jì)。-6-由于真空度覆蓋了十幾個(gè)數(shù)量級(jí)的范圍，一種真空計(jì)難以測(cè)量如此寬范圍的真空度，所以需要不同種類(lèi)的真空計(jì)。每一種真空計(jì)都只能測(cè)量一定范圍的真空度，各種真空計(jì)結(jié)合起來(lái)完成全范圍內(nèi)的真空度的測(cè)量。表2是各種真空計(jì)的測(cè)量范圍。表2常用真空計(jì)及其測(cè)量范圍水銀U型壓強(qiáng)計(jì)105~10-1壓縮真空計(jì)104~10-2熱傳導(dǎo)真空計(jì)102~10-1真空電離計(jì)102~10-4寬量程電