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1、河北師范大學成人教育本科學員畢業(yè)論文（設計）題目：高真空的測量和應用研究作者：范彥彥學院：物理學院專業(yè)：物理學年級：2010級完成日期：2012年10月4日-6-高真空的測量和應用研究范彥彥摘要：真空技術作為一門交叉性極強的學科，其應用領域已經滲透到包括機械、電子、生物工程、材料科學、表面科學等各行各業(yè)之中。特別是近年來，一些新興技術的飛速發(fā)展，給真空技術提供了越來越廣闊的應用舞臺。隨著科學技術的發(fā)展，高真空技術應用范圍很廣，主要應用一下幾個方面:1、原子能工業(yè)核燃料元件制造。2、理化機器工業(yè)電子顯
2、微鏡、表面分析儀器、質量分析儀器、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、真空制粉、真空納米金屬制粉。4、電子電器工業(yè)電子管、真空開關、蒸鍍、真空浸漬、真空氣相干燥。5、汽車工業(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、真空過濾7、建筑工業(yè)混凝土真空吸水軟吹盤、真空吸盤。文章介紹了真空技術的些基本知識，論述了常見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、電離真空計的工作原理，以及高真空在真空包裝、太空制藥等方面的應用。最后，總結了高真空的測量方法并對真空技術的應用前景做了展望。高真空技術的廣泛應用及其可靠性指標體系的日益健全，要求學術界對其獲得和測量給出更高的技術。因此，高真空的獲得和測量對人們生活、生產是至關重要的。隨著科學的發(fā)展，真空將會帶給我們更多的便利和更大的驚喜。關鍵詞：高真空；真空泵；真空計；高真空的應用-6-目錄1引言12真空技術的基礎知識13高真空的獲得——真空泵23.1機械泵的工作原理23.2油擴散泵的結構與工作原理44高真
4、空的測量——真空計54.1溫差電偶真空計的原理54.2熱陰極電離真空計的原理65真空計的檢漏與系統密封66高真空的應用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結論10參考文獻12-6--6-1引言真空技術作為一門交叉性極強的學科，其應用領域已經滲透到包括機械、電子、生物工程、材料科學、表面科學等各行各業(yè)之中。特別是近年來，一些新興技術的飛速發(fā)展，給真空技術提供了越來越廣闊的應用舞臺。隨著真空技術發(fā)展的日趨成熟，工業(yè)生產和科學研究上對真空度的要求越來越
5、高，小到真空吸盤，大到高能粒子加速器都要涉及真空的概念及技術。通過分析影響真空度的主要因素及其影響規(guī)律，針對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程控制各環(huán)節(jié)相匹配，從而制定出較為科學的現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，探討真空技術的一些基礎知識和從發(fā)現、獲得、測量、檢漏到應用的幾個重要問題，從而使人們能更深入地了解真空技術的重要性、研究現狀和未來發(fā)展前景。通常所說的“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、小來表示“真空”的程度。但是，多數情況下直接用濃度表示真空稀薄的程度不方便，而是用氣壓來表示真空度，氣壓的單位是帕，用符號表示為Pa，lPa=lN/m2，latm=1.013×105Pa。就物理現象來說，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減少而形成一個單分子層的時間已達到數分鐘以上；極高真空時分子數目極為稀少以致統計漲落現象比較嚴重（大于5%），經典統計規(guī)律產生了偏差。2高真空的獲得——真空泵用來獲
7、得真空的器械簡稱為真空泵。各級真空均可通過各種真空泵來獲得。目前，真空泵可分為兩種：外排型和內吸型。所謂外排型是指將氣體排出泵體之外，如旋片式機械泵、油擴散泵和分子泵等；內吸型是指將氣體吸附在泵體之內的某一固體表面上，如吸附泵、離子泵和冷凝泵等。但無論何種泵，都不可能在整個真空范圍內工作，圖1標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始工作，但極限真空度都不高，如機械泵和吸附泵，通常這類泵用作前級泵；而有些泵則只能在一定的預備真空條件下才能開始正常工作，如油擴散泵、離子泵等，
8、這類泵需要前級泵配合，可作為高真空泵。圖1真空泵的壓強范圍3高真空的測量——真空計測量真空度的儀器為真空計。-6-由于真空度覆蓋了十幾個數量級的范圍，一種真空計難以測量如此寬范圍的真空度，所以需要不同種類的真空計。每一種真空計都只能測量一定范圍的真空度，各種真空計結合起來完成全范圍內的真空度的測量。表2是各種真空計的測量范圍。表2常用真空計及其測量范圍水銀U型壓強計105~10-1壓縮真空計104~10-2熱傳導真空計102~10-1真空電離計102~10-4寬量程電
