真空科學(xué)與技術(shù)及其在熒光燈中的應(yīng)用(濃縮版).doc

真空科學(xué)與技術(shù)及其在熒光燈中的應(yīng)用錢永生（上海市真空學(xué)會）引言 真空，就其哲學(xué)或理論物理的意義來說，是沒有任何物質(zhì)的空間。然而在工業(yè)術(shù)語中，壓強低于個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1.013105Pa）的空間都可以叫做“真空”。白熾燈的研制愛迪生（Edison）1879是早期發(fā)明的排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的結(jié)果，白熾燈表明了低分子密度的用途（除去活性大氣組分）。真空技術(shù)是一門具有科學(xué)概念的并用這些原理來獲得實際的低壓強環(huán)境的系統(tǒng)學(xué)科。在轉(zhuǎn)入正題前，我們有必要重溫一下學(xué)過的某些真空概念。 第一章 真空的一般概念： 1. 1 真空度量單位： 真空度是對氣體稀薄程度的一種客觀量度。作為這種量度，最直接的物理量應(yīng)該是每單位體積中的氣體分子數(shù)。根據(jù)氣體分子運動論，壓強可以用分子密度n（個/cm3）和溫度（K）表示為：nKT（.）（）式中，是玻爾茲曼（Boltzmann）常數(shù)1.3810-16爾格/K。但是，由于歷史上的原因，真空度的高低通常都用氣體的壓強來表示。歷史上氣體的壓強是指氣體作用于單位面積器壁上的壓力，在單位制中， 壓 強單位 ： 1達因21；在MKS單位制中，壓強單位是牛頓米2。 1牛頓21。在不同國家和用于不同的學(xué)科，壓強單位的種類較繁雜，1945年時已有15種。過去，在真空技術(shù)中最常用的壓強單位有：“毫米汞柱（mmHg）”和“托（Torr）”。后來發(fā)現(xiàn)Hg有種同位素，所得純汞也根本沒有確定的密度，同一高度純汞表現(xiàn)出來的壓強并不是唯一的，要看其同位素組成比例而定。于是以汞柱規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓并不“標(biāo)準(zhǔn)” 。1969年，國際計量委員會建議（1971年批準(zhǔn)），推廣一種制合理壓強單位叫“帕斯卡”（Pascal），簡稱“帕”（Pa）。,1Pa1N21Kg2.7.5006-3Torr-2bar標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（ATM）101325Pa.1Mpa托（Torr）133.322Pa1.3102Pa1.3mbar。使用這種單位以后，計算、換算等就很方便了。例如，氣流量（包括漏氣率、放氣率）單位，目前，慣用“托升秒”，如用“帕”作壓強單位，則流量單位就是“瓦特”，與功率單位一致了，這樣就消除了一個量多種單位的現(xiàn)象。因此，GB/T 316393真空技術(shù)術(shù)語中參照IS035291981真空技術(shù)名詞術(shù)語規(guī)定Pa為壓力單位。1985年頒布的計量法中也規(guī)定我國采用國際單位制（SI），Pa成了壓強的法定計量單位。除真空計外，我們常用的氣壓表（減壓器）也由“kgfcm2”或“atm”改為“MPa”刻度了。目前國際單位制“帕”的應(yīng)用仍處在過渡階段，由歐洲進口的真空計常用“mbar”；日本等國進口的真空計仍有用“Torr”。 近年來，我國出產(chǎn)的真空計大都采用“Pa”了，也有些儀器為了照顧習(xí)慣，采用“Pa”、“Torr”、“mbar”多單位制。不過，為貫徹計量法今后應(yīng)逐步統(tǒng)一用“Pa”作壓強單位。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1.013105Pa760托760mmHg）是在北緯45、海平面上測得的。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓對應(yīng)的分子密度n2.451019個/cm3。；1. 2 氣體分子的平均自由程（）： 一個氣體分子與其它氣體分子相繼二次碰撞內(nèi)所走過的路程稱為自由程。自由程有長有短，它們的差異很大。然而，相當(dāng)多的自由程的平均值卻是一定的，這個平均值便稱為平均自由程（）。單一氣體分子的平均自由程（）：厘米2.331厘米（）由式（）可見，且當(dāng)一定時，與的乘積為一常數(shù)，即常數(shù)（） 對于的任一氣體：厘米（） 對于20的空氣： 厘米（5） 式中，氣體分子密度個厘米3 氣體分子直徑厘米 氣體的溫度k 玻爾茲曼常數(shù)，為1.3810-6爾格 氣體壓強托 由式（2）（5）中可知，氣體分子的平均自由程隨真空度升高而增大。在大氣壓下，6.710-6cm；當(dāng)P1Pa時，0.67cm；當(dāng)P.310-4Pa時，長達51m！ 由式（3）可見，氣體種類不同，值不同，在.相同的情況下， 也不一樣。1. 3 氣體沿管道的流動狀態(tài)： 由于各種真空度下的不同，使各真空區(qū)域的氣流狀態(tài)亦不同。一般可分為四種：湍流、粘滯流、過渡流、分子流。在高壓強、高速度下，既分不清層次，又沒有規(guī)則的氣流稱為“湍流”。在起始抽氣階段，從大氣壓至幾十托間，在節(jié)流的管道中會遇到短時間的“湍流”。至今，人們對湍流的理論計算尚不成熟，一來是出現(xiàn)的時間很短暫；二來是難有規(guī)律可循。當(dāng)氣流速度和表面的不規(guī)則性小到足以能用平穩(wěn)圍繞障礙物流動的層狀流線來表示時，就開始進入“粘滯流”了。對于圓管而言，湍流和粘滯流之間的界限可用雷諾（Reynolds）數(shù)Re來判別。而其它三種氣流狀態(tài)則可根據(jù)和管徑直徑（d）之比來判別（由表“1”可見，d不同，氣流界限也有變化）： 表1 判別式真空范 管道內(nèi)徑圍 d(cm) (托)氣流狀態(tài)d2.5 cmd1.0 cm為“粘滯流”粘滯流n101210-1n101510-1為“分子流”分子流P610-3P1.510-2為“粘滯分子流”（又稱“過渡流”）過渡流210-1610-3510-11.510-2“粘滯流”是呈流線型的規(guī)則氣流，此時遠小于管道內(nèi)徑，氣體的粘滯性是以分子間互相作用的內(nèi)摩擦形式表現(xiàn)出來的，氣體分子間碰撞是主要的，分子與器壁間碰撞是次要的。因而氣體主要存在于空間，真空泵主要抽走空間的氣體分子，容易抽走，需要抽氣的時間也短。在“分子流”情況下，d，氣體分子的內(nèi)摩擦已不存在，分子間的碰撞可忽略，而氣體分子與器壁間碰撞頻繁。此時，真空泵主要抽走器壁解吸分子，抽走這些分子要比抽空間分子難一些。因而，高真空需要的抽氣時間長，超高真空就更長。1. 4 真空區(qū)域的劃分： 為了方便起見（實際上還特別為了便于確定所需真空設(shè)備的型式），通常把整個真空區(qū)間按照壓強的大小劃分為幾個區(qū)域。至今，世界各國對劃分方法尚無一致的見解。這里，按照華中一教授的建議，采取如下劃分可能比較合適： 托 粗真空（或3） -3 托 低真空（或3-1） -3-8 托 高真空（或-1-6） -8-14 托 超高真空（或-6-12）-14 托 極高真空（或-12這些真空區(qū)域的分界根據(jù)下面的理由： 表壓強值（托）物理現(xiàn)象獲得設(shè)備的特性*10氣體放電開始出現(xiàn)水抽氣機的極限10-3分子平均自由程（）為厘米級機械泵的極限10-8布滿清潔表面一單一分子層的時間（z）為分級擴散泵的極限10-14每立方厘米氣體分子數(shù)（n）為100級必須使用低溫泵*指一般設(shè)備的性能，不包括特殊處理的泵 第二章、從三道“真空方程”說起：影響一臺真空設(shè)備（如排氣車）或一根燈管極限（或工作）真空度的要素有兩個方面：（1）抽氣手段：如真空泵、吸氣劑；（）氣體來源：如放氣、滲透、蒸發(fā)、分解、漏氣等等。不同的情況可以用不同的真空方程來描述。21 動態(tài)真空系統(tǒng)方程： 動態(tài)真空系統(tǒng)（如：長排車、園排車等），在時間為時的動態(tài)平衡壓強可由下式表達：u（12） 式中Pu-抽氣機組的極限真空度（托） 一總氣源（托升秒），QT=O；其中O為材料放氣率；為系統(tǒng)漏氣率；為滲透率。 Se -有效抽速（升秒）。 Se（13） 式中Sp-真空機組（或泵）的抽氣速率（升秒）；C總-管道的總流導(dǎo)（升/秒），在分子流狀態(tài)下，它是由管道幾何尺寸（內(nèi)徑和長度）決定的（本文后面將作介紹）。就一套排氣臺而言，管道的總流導(dǎo)是一定的。當(dāng)泵的性能（指u和p）正常時，所能達到的真空度t主要受QT的限制。其中，“漏氣率”L是常數(shù)，應(yīng)徹底排除或?qū)⑵湎拗圃谠试S的范圍內(nèi)（10-9托升秒以下）；“滲透率”p，雖隨溫度的升高而增加，但因其數(shù)值相對較小，在動態(tài)真空系統(tǒng)中往往可忽略；“放氣率”O(jiān)包括構(gòu)成真空系統(tǒng)管道的材料（如：不銹鋼、玻璃等）的放氣率以及密封材料（如：橡膠、無氧銅、真空脂等）的放氣率，還包括暴露在系統(tǒng)內(nèi)的污染物的放氣率。因此，合理的選用構(gòu)成材料和密封材料，認(rèn)真的清潔處理均是必要的。O在真空中一般隨時間的延長而衰減，也隨工藝條件（如烘烤溫度等）而變化。通常，人們在設(shè)計時，Pt選擇在高于Pu半個到一個數(shù)量級。22 靜態(tài)真空系統(tǒng)方程：當(dāng)一只燈泡（真空泡）由排氣臺上封離下來后，就成了一個封閉的“靜態(tài)真空系統(tǒng)”。封離后經(jīng)過時間，其管內(nèi)壓強t為：PtPO（14） 式中：QT-封離后真空泡內(nèi)的總氣源（托升秒）；PO-封離真空度（托）； t-封離后經(jīng)過的時間（秒）； -管內(nèi)容積（升）。這時，Pt為時間的函數(shù)，隨著各種氣源的氣體進入靜態(tài)空間（燈泡內(nèi)）而壓強Pt不斷上升，直到氣源與燈泡內(nèi)環(huán)境氣氛達到平衡，使不再增加為止。如果不存在漏氣且滲透極其微小的話，材料放氣將是起主導(dǎo)作用的。假設(shè)一只80h320mm由康寧7740派勒克司玻璃制成的真空泡，沒經(jīng)烘烤除氣，在長排車上“冷抽”小時后封離下來，雖封離真空度 PO210托， 經(jīng)計算，該泡的容積V=1.6升， 內(nèi)表面積=905厘米2 查表得該種玻璃“冷抽”1后的放氣速率為7.3510-9托升秒厘米2，則T6.6510-6托升秒，封離后5min泡內(nèi)真空度將降至Pt1.25103托！若燈泡點燃后溫度升高時真空度將急劇下降。此例說明排氣時采用各種方式對管內(nèi)另件徹底除氣的重要性。23 準(zhǔn)靜態(tài)真空系統(tǒng)方程：通常，彩顯管內(nèi)均裝置有吸氣劑，它相當(dāng)于一臺“物理一化學(xué)泵”，這樣，封閉的彩顯管內(nèi)真空度便不是“靜態(tài)”的了，這種系統(tǒng)稱為“準(zhǔn)靜態(tài)”。它封離后經(jīng)過時間，其管內(nèi)壓強P”可用下式計算： P”=PO十（15）式中，。-吸氣劑及電極材料的化學(xué)清除和電清除速率（升秒）；dpd-壓強變化率（托秒）；PO-封離真空度（托）。這里，彩顯管封離真空度決定了管內(nèi)真空的本底水平。管內(nèi)氣源QT越高，管內(nèi)壓強越高。而吸氣劑是作為一個“泵”在其中工作的，其吸氣速率O越高、可維持在高水平O下的“持久力”越高，管內(nèi)工作真空度維持在較高水平下的時間越長。如果O足夠大，不僅可以吸去管內(nèi)氣源的放氣，達到維持真空的目的，而且，還可以將剩余的吸氣能力用來提高管內(nèi)真空度。因此，我們又可以從物理意義上理解：式（15）右邊第一項（PO）是封離真空度；第二項（QTO）是“維持”管內(nèi)壓強的條件；第三項是“提高”管內(nèi)真空度的表達式。當(dāng)然，這里O并不完全是吸氣劑的吸氣速率，往往還包括電清除、自吸附等多種吸氣方式，不過，其中吸氣劑的作用占主要罷了。其實，放氣速率是隨管子工作狀態(tài)而變化的，吸氣劑的吸速O也是隨著吸氣量的增加而衰減的，因此Pt”管內(nèi)壓強是隨時間以及管子工作狀態(tài)變更而變化的函數(shù)，所以稱為“準(zhǔn)靜態(tài)”。由于吸氣劑畢竟吸氣容量有限、大生產(chǎn)中考慮到生產(chǎn)效率，封離真空度又不可能很高，為了保持管內(nèi)良好的真空氣氛，必須著重研究氣源，以便采取有效的降低和控制措施。其實，吸氣劑在熒光燈中也曾有過應(yīng)用。在國際上最大的吸氣劑生產(chǎn)廠家（意大利SEAS公司）大力推動下，1980年1995年間，國內(nèi)外眾多的熒光燈廠家都曾使用過釋汞吸氣劑。（當(dāng)時生產(chǎn)的燈管多為T12、T10）這種帶狀的釋汞吸氣劑是在敷鎳鐵帶兩面分別壓制上Zr Al16和HgTi3粉末，其中，HgTi3是釋汞合金， Zr Al16是非蒸散型吸氣劑，封口前，將一定長度的釋汞吸氣劑帶做成一只環(huán)，用邊桿焊在燈絲周圍（T12燈中用8 c m長的釋汞吸氣劑帶）。 鈦汞合金在500度以下不會分解出汞，因而，排氣時徹底消除了汞污染；封離排氣管后在傳送帶旁加一臺高頻爐和一組走廊式高頻線圈（高頻爐的頻率選在350kHz左右，燈管烤高頻時不會產(chǎn)生放電），利用高頻加熱的方式使釋汞吸氣劑升至850度約30秒鈡后，使釋汞合金分解出單質(zhì)的汞；另一方面高頻加熱使鋯鋁吸氣劑 “激活”， 從而有了吸氣能力。 鋯 鋁吸氣劑是一種選擇性吸氣劑，只吸收活性氣體（特別是對燈最有害的氫氣、氧氣，它俗稱“氫海綿”），氬氣、氪氣等惰性氣體它均不吸收；單位長度的釋汞帶的含汞量是一定的 （3mg/cm），通過控制燈內(nèi)所使用的劑帶長度和釋汞工藝可控制燈內(nèi)的汞量。釋汞吸氣劑的使用帶來了十分明顯的好處：由于吸氣劑的作用，提高了燈內(nèi)真空度（降低了雜質(zhì)氣體含量）；改善了啟動性能、提高了光通量及其維持率、減少了早期“黃黑”、延長了燈管壽命。同時，基本消除了汞污染，改善了生產(chǎn)環(huán)境。由于使用釋汞吸氣劑后，增加了生產(chǎn)設(shè)備與工藝、提高了生產(chǎn)成本。隋著激烈的市場競爭，一些廠家紛紛停用了釋汞吸氣劑。但在某些特殊的場合（如客戶要求生產(chǎn)高質(zhì)量的燈管時）常常還在使用它。幾年前，我看到飛利浦公司在試制T5燈時，就又使用了一種小型的環(huán)狀釋汞吸氣劑。第三章 理想氣體的狀態(tài)方程及有關(guān)的幾條基本定律：3. 1 波義耳一馬略特定律：當(dāng)一定質(zhì)量的氣體的溫度不變時，它的壓強跟它的體積成反比。它又可以表達為：一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，它的體積跟壓強的乘積是一個常數(shù)。 這個定律可用公式表示如下： T=常數(shù) ； P1V1 = P2V2= PnVn=C1m=Q C1=RTM3. 2 查理定律：一定質(zhì)量的任何氣體的體積不變時，則它的壓強隨溫度升高而增加，每升高1時，它的壓強增加的量等于它在0時壓強的1273。體積不變，一定量的氣體所增加的壓強跟溫度的升高成正比。在升高同樣溫度的情況下，氣體壓強的增加跟它在0時的壓強成正比。這個定律可用公式表示如下：V=常數(shù)（PT一P0）T= P0273又可寫成： PT= P01（T273）舉例 ： 設(shè)25下測得的燈內(nèi)填充氣體的壓強為2.5托，求160下充氣時燈內(nèi)壓強為P160？解： PT= P01（T273）P0=2.5托1（25273）=2.29托 P160=2.291（160273）=3.632托修正系數(shù)： k =3.632/2.5=1.4533. 3 理想氣體狀態(tài)方程：分子間毫無相互作用的物理態(tài)的氣體稱為理想氣體。這是一個理論概念，它相當(dāng)于這樣的假設(shè)：（a）分子都是微小的球體；（b）它們的體積與氣體實際所占的空間比非常??；（c）分子間無相互作用力； （d） 它們 完全無規(guī)則地沿直線運動；（e） 分子間的碰撞是完全彈性的。某些實際氣體，如：氫、氮、氧、氬、氦、氖、氪、氙在大氣壓下很接近于對理想氣體所假設(shè)的行為。在較低壓強（真空）下，更多的氣體接近理想氣體。理想氣體狀態(tài)方程：PV =m.R.TM以上公式中：P氣體的壓強； m氣體的質(zhì)量；Vm克氣體的體積； T氣體的絕對溫度；M氣體的克分子量克克分子；R氣體常數(shù)，其值為62.362托.升K.克分子；N0阿佛伽德羅常數(shù)，N0=6.02253e23個；n0勞喜密特常數(shù)，n0=2.6870e19個Cm3；P1Pn混合氣體中各氣體的分壓強。注：上述定律和狀態(tài)方程除道爾頓定律外，僅適用于溫度不太低、壓強不太高的實際氣體，氣體密度越小，應(yīng)用這些定律越正確。對于蒸汽，只要在常溫下沒有達到飽和狀態(tài)，上述定律和狀態(tài)方程均能適用。第四章 真空系統(tǒng)設(shè)計中常用的計算方法 4. 1. 管道流導(dǎo)的計算：在計算管路流導(dǎo)前，必須判別管道中的氣流狀態(tài)，以便選用相應(yīng)的公式計算流導(dǎo)。 a）管道中氣流狀態(tài)的判別條件（指：空氣、20） d0.5（托cm）粘滯流； d0.015（托cm）分子流； 式中，管道內(nèi)的平均壓強（托）；一管道直徑（）（注：該“判別條件”可由本文式（）代入“表”中的公式推導(dǎo)出）在圓形管道中，湍流和粘滯流的判別通常用“雷諾數(shù)”Re，對于20下的空氣，可簡化為：Q200d為湍流；Q100d為粘滯流（其中，Q為氣體流量，d為排氣管內(nèi)徑）。b）粘滯流區(qū)域內(nèi)圓形長管道（管道長度L20d）的流導(dǎo)： n（升秒）（7）c）粘滯流區(qū)域內(nèi)圓形小孔的流導(dǎo)：（P2/P10.1）n（升秒）（8）式中，一小孔的面積（2）。d）過渡流（又稱“粘滯分子流”）區(qū)域內(nèi)圓形長管道的流導(dǎo)：C n f=12.1J（29）式中，J與d、之積有關(guān)的系數(shù)，J= e）分子流區(qū)域內(nèi)圓形長管道的流導(dǎo)：12.1（升秒）（3 f）分子流區(qū)域內(nèi)圓形小孔的流導(dǎo)： M11.6或CM9.1d2（升秒）（31） g）總流導(dǎo)與各串聯(lián)的管道（或真空元件）流導(dǎo)間的關(guān)系： （32） h）總流導(dǎo)與各并聯(lián)的管道（或真空元件）流導(dǎo)間的關(guān)系：總Ci（33） 4. 2 有效抽速的計算： S（13）式中：Sp-真空機組（或泵）的抽氣速率（升秒）；C總-管道的總流導(dǎo)（升/秒），在分子流狀態(tài)下，它是由管道幾何尺寸（內(nèi)徑和長度）決定的。4. 3 討論：）從式（27）（30）可知，粘滯流下圓長管的流導(dǎo)與管內(nèi)壓強有關(guān)，在高壓強下同一尺寸管道所呈現(xiàn)的流導(dǎo)隨壓強的降低而減小，進入分子流后就呈現(xiàn)一固定的流導(dǎo)，其值僅與幾何尺寸有關(guān)。）在串聯(lián)的管道中，某一最小流導(dǎo)的值往往決定了總流導(dǎo)值，在泵的抽速PC總時，C總。圖87C）以21寸彩色顯像管為例，其排氣管內(nèi)徑d=0.39cm，長度L=5cm，按前述的氣流判別公式可計算出各氣流狀態(tài)所對應(yīng)的壓強范圍：氣流狀態(tài)湍流粘滯流過渡流分子流壓強范圍（托）76020201.31.33.810-2P3.810-2它所呈現(xiàn)的流導(dǎo)與壓強的關(guān)系可大致用圖87中曲線表示。 4. 4 粗抽時間的計算： 將熒光燈（含管道）從大氣抽至-2托時，可認(rèn)為主要是抽除容器空間的空氣（忽略材料放氣），考慮到機械泵的有效抽速隨真空度升高而下降的情況（修正系數(shù)Kq）和暫不考慮流導(dǎo)的影響（因在大多數(shù)情況下，抽氣管道較粗，粘滯流下的流導(dǎo)較大），計算粗抽時間有以下公式：2.3q（秒）（35） 式中，一粗抽時間（）；P一泵的標(biāo)稱抽速（s）； V一被抽容器的容積（）； Pi一開始抽氣時壓強（7托）： 一經(jīng)時間抽氣后的壓強（托）； q一修正系數(shù)，與設(shè)備抽氣終止時壓強有關(guān)（查表得K4）。設(shè)某設(shè)備管道容積1.5升，接有五只鈉燈，每只鈉燈空間容積1.6升，總9.5升，4.58升秒 ， 若從大氣抽至1-2托需耗時：2.3（）秒 然而，對于排氣管流導(dǎo)很小的電真空器件而言，上述公式并不準(zhǔn)確，因為此時Se。下面列出適用于熒光燈計算粗抽時間的公式：（1） 分子流狀態(tài)下的抽空時間： t（36） 式中，M排氣管分子態(tài)流導(dǎo)（s）； 起始抽氣壓強（）； ”終止抽氣壓強（）；由于在分子態(tài)下材料放氣開始影響抽氣時間，這個公式既不很準(zhǔn)確，也不常用。（2） 過渡態(tài)下的抽空時間：t（秒）（37）式中，7.8，熒光燈排氣時常處于這種氣流狀態(tài)下。 （）粘滯流狀態(tài)下的抽空時間：t（秒）（38）式中，a0.281，粘滯態(tài)對熒光燈排氣管而言，出現(xiàn)在高于1托（133Pa）的壓強范圍內(nèi)，粗抽時也是經(jīng)歷這一狀態(tài)的。（本文列出的21時彩顯管經(jīng)過333.4秒后抽至3.810-2Torr的計算結(jié)果就是利用式（37）、（38）求出的）。47 利用填充氣體沖洗法降低雜氣分壓強：一些電光源器件為加速排氣過程往往采取沖洗法來降低雜氣分壓強。前文己提過，對于細而長的排氣管，其中氣壓越高，它的流導(dǎo)越大。若用表示沖洗前燈內(nèi)本底壓強， 充入純凈氣體后的壓強用2”表示， 把純凈氣體排出后的壓強用2表示，經(jīng)n次沖洗后，燈內(nèi)的雜氣分壓強（）可用下式表示：（48）可見，沖洗次數(shù)起著極重要的作用。例如，直管型熒光燈用圓排車排氣時采用沖洗三次，沖洗前燈內(nèi)本底壓強：PO-1托 ，沖洗 用 壓力 2”托，把純凈氣體排出后的壓強 ： 25-1托， 按上式便可求出理論上的燈內(nèi)雜氣分壓強值： 1-6托。然而，式（48）忽略了一個關(guān)鍵因素：排氣系統(tǒng)的靜態(tài)漏氣和放氣的影響。因為，在充氣過程中泵被隔離，靜態(tài)真空系統(tǒng)中的接頭、中心盤等處的漏氣和系統(tǒng)潤滑油、真空橡皮管的放氣遠非可以忽略。因此，設(shè)系統(tǒng)漏、放氣造成的雜氣分壓強為H的話，那么，經(jīng)次沖洗后，實際的雜氣分壓強應(yīng)為： 第二次沖洗后，實際的雜氣分壓應(yīng)為： 經(jīng)n次沖洗后，實際的雜氣分壓應(yīng)為：（49）圖104第五章 各種真空獲得手段的簡介至今，還沒研制出一種能把一個容器從大氣抽至高真空或超高真空范圍的泵。雖然所有的真空泵都是用來減少氣相分子數(shù)，但是用來獲得低壓強的各類泵卻涉及了幾種不同的原理。真空抽氣則是以下述一個或幾個原理為根據(jù)的。 （1）氣體的壓縮和膨脹，運用于活塞泵、液柱泵或液環(huán)泵、旋轉(zhuǎn)式機械泵、羅茨泵。 （）由粘滯效應(yīng)產(chǎn)生的曳力，運用于蒸汽噴射泵中。 （）由擴散效應(yīng)產(chǎn)生的曳力，運用于蒸汽擴散泵中。 （）分子曳力，運用于分子泵中。（）電離效應(yīng)，運用于離子泵中。（6）物理或化學(xué)吸著，運用于吸附泵、低溫泵及吸氣劑泵中。抽氣原理的選擇或所用真空泵的選擇受特定參數(shù)的限制。這些參數(shù)主要是：極限壓強、壓強范圍、抽速、排氣壓強。在超高真空范圍內(nèi)，還要加上另外兩個參數(shù)：泵的抽氣選擇性及殘余氣體的成分。1、極限壓強 一個泵在其入口處所能達到的最低壓強取決于泵本身的漏氣，或泵所用液體的蒸汽壓強。這個最低壓強決定了能有效地使用各種抽氣方式的壓強范圍的低壓端（圖2）。2、壓強范圍一個單一泵的壓強范圍是指在這個范圍內(nèi)該泵的抽速可認(rèn)為是有效的。“圖2”表示出了幾種泵在其壓強范圍內(nèi)的實際抽速與最大抽速之比的相對變化曲線。3、泵的抽速從“圖2”可知，泵的抽速不是恒定的，它是壓強的函數(shù)。有些泵（如旋轉(zhuǎn)式機械泵）的抽速壓強曲線是隨壓強的降低而下降；有些泵（如擴散泵、羅茨泵）則是先隨壓強降低而上升，達到一個最高點，然后隨壓強降低而下降。 4、 排氣壓強排氣壓強是泵在這一壓強下可以進行排氣的壓強。根據(jù)這個觀點，真空泵可大致分為三類：（1） 往大氣中排氣的泵。如旋轉(zhuǎn)式機械泵和噴射泵，這種泵一般稱為“粗抽泵”或“前級泵”。（2） 只往低于大氣壓的環(huán)境中排氣的泵。這種泵需要一個前級泵（串聯(lián)）向大氣中排氣。擴散泵、羅茨泵及分子泵均屬于這種類型。它們都需要一個前級泵。（3）可束縛住系統(tǒng)中的氣體和蒸汽的泵。這種泵不需要出氣口，是根據(jù)電離或吸著原理制成的。其中，吸附泵是從大氣壓下工作的泵，不需要“前級泵”；各種類型的離子泵、低溫泵和吸氣劑泵則工作于高真空乃至超高真空，它們需要有“前級泵”先把容器抽至真空，但它們工作時前級泵必須用閥門隔離，因此，它們與“前級泵”是并聯(lián)使用的。由于真空泵的種類繁多，有些泵在電光源領(lǐng)域內(nèi)無用武之地；再考慮到各位已經(jīng)從各種專業(yè)書藉中了解到真空泵的一般知識，受篇幅所限，這里僅準(zhǔn)備有選擇地簡介與電光源有關(guān)的真空泵的特殊知識（考慮到敘述的系統(tǒng)性難免也涉及到它們的一般知識）。51機械真空泵利用機械運動（轉(zhuǎn)動或滑動）以獲得真空的泵統(tǒng)稱為機械真空泵。其中，常用于電光源的有：油封式旋轉(zhuǎn)機械真空泵、羅茨泵。511油封式旋轉(zhuǎn)機械真空泵（簡稱“機械泵”）它是用油來保持密封的機械真空泵?？煞譃槎ㄆ健⑿?、滑閥式等。其中，定片式機械泵雖結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命較長和便于檢修，但由于抽速較小，目前，國內(nèi)外已少有廠家生產(chǎn)?；y式機械泵由于采用嚴(yán)密油封，可靠耐用，且傳動部分采取了強制潤滑，可以制成大抽速的泵，在電光源行業(yè)中有人用來作熒光燈圓排車的粗抽泵（俗稱“頭道泵”）。旋片式機械泵是電光源行業(yè)中使用最廣泛的機械泵。a， 氣體和蒸汽： 通常，我們把物質(zhì)的臨界溫度作為判斷氣態(tài)物質(zhì)是“氣體”還是“蒸汽”的標(biāo)準(zhǔn)。“氣體”：在臨界溫度以上的氣體，即單純增加壓力不能使其液化的氣體稱作“氣體”（“非可凝性氣體”或稱“永久性氣體”），室溫遠遠超過了He（267.91）、H2（239.91）、N2（147.13）、O2（118.82）、Ar（122.44）、Kr（62.6）等物質(zhì)的臨界溫度，故稱它們?yōu)椤坝谰脷怏w”?！罢羝保涸谂R界溫度以下的氣體，即單純增加壓力就能使其液化的氣體，被稱作“蒸汽”。如H2O（374）和真空技術(shù)中常遇到的一些油蒸汽，它們的臨界溫度遠超過室溫，故稱它們?yōu)椤罢羝?。b，機械泵不能大量抽除水蒸汽。這是因為在20下，水的飽和蒸汽壓P飽和=17.5托。當(dāng)它被壓縮至壓強等于泵溫（60）時的P飽和=149托時，就能在恒定的壓強下凝結(jié)成水滴，這時的泵內(nèi)總壓強還達不到能打開“出氣閥”所需的760托。在普通機械泵內(nèi)，數(shù)百比1的壓縮比下，水蒸汽并不能以氣態(tài)的形式排出閥門，而只能呈液態(tài)顆?；烊胗椭校茐谋糜凸逃械拿芊夂蜐櫥δ?，會使泵內(nèi)壁生銹、油“皂化”。為克服這一弊病，在很多泵中加入了“氣鎮(zhèn)閥”。當(dāng)泵中水蒸汽含量較多時，便可以打開“氣鎮(zhèn)閥”（由小孔向泵腔內(nèi)充入少量空氣），這時泵內(nèi)初始壓強提高了，這種空氣水蒸汽的混合物在泵腔內(nèi)壓縮時就會在較小壓縮比下總壓強超過760托，“出氣閥”被頂開，這時，水蒸汽還沒被壓縮成液體（水）前就隨著由氣鎮(zhèn)閥充入的空氣被排出泵外。 “氣鎮(zhèn)”打開后，機械泵的極限真空度要下降，泵溫將會上升，通常是在檢修或試車時可采取打開“氣鎮(zhèn)”閥，使泵運轉(zhuǎn)幾分鐘的辦法，從而達到排除泵內(nèi)的和混入泵油中水蒸汽的目的，達到自凈化效果。c，有些機械泵標(biāo)有極限真空（分壓力）和（全壓力）兩項指標(biāo)。這是因為常用的熱偶真空計和電阻真空計測得的是系統(tǒng)內(nèi)氣體和蒸汽的全壓力，往往極限真空達不到標(biāo)稱值。而以往機械泵的（分壓力）極限真空指標(biāo)是用壓縮式真空計（麥克勞計）測得的。測量時有一個氣體壓縮過程，被測空間內(nèi)存在的蒸汽（水、油等）就可能變成液態(tài)，因此它只能測出仍處于氣態(tài)的那些永久性氣體的分壓力。不過，這些年來一些生產(chǎn)廠家也紛紛用加冷阱的電阻真空計測機械泵的極限真空，這時，水蒸汽和油蒸汽便會凝結(jié)在冷阱內(nèi)，電阻真空計測得的便是永久氣體分壓力了。圖7 定片式泵的結(jié)構(gòu)1.進氣管 2.彈簧 3.排氣管 4.杠桿 5.排氣閥 6.油標(biāo) 7.定片 8.轉(zhuǎn)子 9.泵腔 10.泵殼 11.放油塞圖9-a 旋片式泵的結(jié)構(gòu)1.進氣管 2.濾網(wǎng) 3.加油螺塞 4.油標(biāo) 5.放油螺塞 6.旋片 7.彈簧 8.轉(zhuǎn)子 9.氣鎮(zhèn)閥 10.泵體 11.排氣閥 12,排氣管圖8 滑閥泵的結(jié)構(gòu)1.泵體 2.泵軸 3.偏心輪 4.滑閥環(huán) 5.滑閥桿 6.排氣管 7.滑閥導(dǎo)軌 8.進氣管圖9-b 旋片泵抽氣過程圖9-c圖9-d圖10圖11從“圖11”中可見：（1）由于雙級泵克服了單級泵的弊病，極限真空度得到提高；（2）為抽除可凝性蒸汽（如水蒸汽），在打開氣鎮(zhèn)閥后，極限真空度將會下降；（3）泵的抽速在高壓強時較大，隨著壓強降低而減小，達到極限真空時，抽速為零?！安繕?biāo)”規(guī)定2泵以10托、10-2托、10-3托三點處的抽速不得低于泵名義抽速的95、50和20，稱之為“抽降系數(shù)”。而德Leybold公司泵的“抽降系數(shù)”分別為90、57和40，說明該公司的泵在10-210-3托間抽速下降比國產(chǎn)泵小，性能優(yōu)越；d，泵上所標(biāo)極是指對永久性氣體分壓而言的，一般在10-4托量級，是用旋轉(zhuǎn)麥?zhǔn)嫌嫓y得的；而在實用中由于水蒸氣和油蒸氣的影響，若用Pirani計或熱偶計測量，測得的殘氣全壓強則只有10-210-3托。這就是我們用一般熱傳導(dǎo)式真空計往往測不到泵上標(biāo)稱的極限真空度的原因。目前，國外旋片泵均為“直聯(lián)泵”，從而降低了噪聲和振動，減輕了重量和體積，也加裝了停泵時自動防止油返流的裝置。國產(chǎn)的P15L/S旋片泵也有“直聯(lián)泵”產(chǎn)品，其中，北京儀器廠的直聯(lián)泵性能最好。近年來，德“Leybold”公司和日“ULVAC”公司已分別在天津、寧波建立合資廠生產(chǎn)直聯(lián)泵，“成都南光機器廠”則全套引進瑞士“Balzers”公司技術(shù)，生產(chǎn)電動機也封閉在油箱內(nèi)的新型直聯(lián)式旋片泵。5. 2 羅 茨（Roots）泵：又稱“機械增壓泵”。它是利用兩個字形轉(zhuǎn)子在泵腔中旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生吸氣和排氣作用的。其原理和羅茨鼓風(fēng)機相似。它需要串聯(lián)前級泵。由于它在低壓強（10托）范圍內(nèi)工作，較大，氣體漏過微小縫隙的阻力很大，因而能獲得較高的壓縮比，可做為增壓真空泵使用。羅茨泵的特點是： （1）轉(zhuǎn)子與泵腔、轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子間有一定的間隙（0.10.15mm），互不接觸，因而不需要用油潤滑，泵的振動也小。（2）轉(zhuǎn)子具有良好的幾何對稱性，可以提高轉(zhuǎn)速（3000r/min），從而能夠制成結(jié)構(gòu)緊湊的大抽速泵來。再被前級泵排走。（3）在泵腔內(nèi)并不發(fā)生象旋片式機械泵那樣的壓縮現(xiàn)象，因此，它不需要排氣閥，也正因如此，可抽除可凝性蒸氣（如水蒸氣）。（4）啟動快，能在短時間內(nèi)達到極限真空（一般Pu110-4托，較好的Pu可達10-6托量級），功率?。≒150L/S的羅茨泵，電動機僅配3KW；而H150滑閥泵，要配17KW）、運轉(zhuǎn)維護費用低。（5）在1010-2托壓強范圍內(nèi)有很大的抽速（見圖5）能迅速排出突然放出的氣體，正好彌補了機械泵和擴散泵在這段壓強范圍內(nèi)抽速都很小的缺陷，很適合用在某些電光源的圓排車上（一臺泵抽幾個工位）。上管二廠由日“NEC”引進的T10熒光燈圓排車和廣州燈泡廠由英國引進的T12熒光燈圓排車中都使用了幾臺羅茨泵。近些年來，國產(chǎn)直管型熒光燈圓排車上也有不少用上了羅茨泵。 第六章 真空測量儀器的簡介在較高的壓強（76010-1托）情況下，作用于單位表面上的力可以直接測出，因而困難不大，精確度也可以較高；但在低壓情況下，壓強是如此微小以致根本不能使用機械方法來直接測定，這樣就要求用另外一些辦法主要是低壓下氣體的某些特性來作相應(yīng)的測定，而在測定的過程中不可避免地要在外界引入能量（熱能、電能、機械能等），這樣就同時造成了誤差的來源，因而，真空規(guī)比之于其他物理量的測定儀器，其準(zhǔn)確度顯然要低得多（除了基準(zhǔn)量具以外， 一般真空規(guī)的精確度不要求在10以內(nèi)），只不過是這樣的誤差基本上能滿足工程上的需要罷了。同樣的原因決定了各種真空規(guī)的不同量程、不同性能和不同的優(yōu)缺點，于是就出現(xiàn)了對于不同的真空系統(tǒng)要選擇合適的真空規(guī)的問題。真空規(guī)是測量低于大氣壓的氣體全壓的儀器，一般包括規(guī)管和控制線路（即儀表）兩部分。真空規(guī)分兩大類：（1）絕對真空規(guī)：指的是從所測出的物理量就能直接計算出氣體壓力的真空規(guī)它們包括：形真空規(guī)和壓縮式真空規(guī)（又稱“麥克勞真空規(guī)”）； （2）相對真空規(guī)：是輸出信號與氣體壓力之間的關(guān)系要用真空測量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定后才能確定的真空規(guī)。其余的真空規(guī)均屬于相對真空規(guī)。在這些相對真空規(guī)中，有三種規(guī)的測量值與被測氣體的種類無關(guān)。它們是：）指針式真空壓力表；）電容薄膜真空規(guī)；c）壓阻式真空規(guī)。它們都是利用彈性元件在壓差作用下產(chǎn)生的彈性形變來測量真空系統(tǒng)內(nèi)壓力的。其余的相對真空規(guī)又可按工作原理分為四大類：（1） 利用氣體的阻尼作用測量真空度的，有：振膜式真空規(guī)和磁懸浮轉(zhuǎn)子真空規(guī)；（2） 利用氣體在低壓強下的放電現(xiàn)象來估計真空度的是：放電管真空規(guī)；（3） 利用氣體的熱傳導(dǎo)作用來測量真空度的：電阻真空計（Pirani計）和熱偶真空計；（4） 利用氣體分子在低壓強下的電離現(xiàn)象測量真空度的有：普通熱陰極真空規(guī)、中真空規(guī)、放射線真空規(guī)、冷陰極電離規(guī)（Penning規(guī)）、冷陰極磁控電離規(guī)、規(guī)及其一系列的改進型規(guī)管（抑制規(guī)、分離規(guī)、彎注規(guī)等）。受篇幅限制，本文僅就目前電光源行業(yè)（包括實驗室內(nèi)）常用的真空規(guī)作些介紹。61 U形壓力計：U形壓力計采用汞或低蒸汽壓油（如275硅油）作為工作液體，從這種壓力計的兩個支管的液面高度差可計算出兩個支管液面上的壓力差（）： 1一2h（9） 式中。工作液體的密度；重力加速度。圖37圖38圖39圖40圖41（19）式表明，形壓力計是一種絕對真空規(guī)。對油形壓力計來說，因275硅油的密度（1.092）約為汞密度（13.55）的，所以它的靈敏度要比水銀形壓力計高12.4倍。在真空測量中，通常所用的形壓力計有如下幾種形式：“圖37”為開管式形壓力計，它是一種以大氣壓作為參考壓力的形壓力計?！皥D38”為閉管式形壓力計，其封閉支管事先抽成真空，其中的氣體壓力與被測氣體壓力相比，可以忽略。“圖39”是采用電學(xué)方法測量液面差的水銀形壓力計，它的兩個支管中裝有電阻絲（鎢絲或鉑絲），隨著水銀液面的上升或下降，絲的電阻值隨之減小或增大，以此來測出兩液面差?！皥D40”是傾斜式形壓力計。它是根據(jù)所測出的由sin來計算出液面差的。此種結(jié)構(gòu)形式可提高靈敏度10倍?！皥D41”是一種參考端支管可在測量前抽真空的油形壓力計?！皥D37”和“圖41”所示的兩種形壓力計在電光源器件的長排車中常用。除通常工業(yè)上使用的U形壓力計外，特殊設(shè)計的精密形壓力計（液面差由專用的光學(xué)高度計測量）可作為76010-3托壓強范圍的真空測量標(biāo)準(zhǔn)。它的歷史悠久，經(jīng)受了長期實踐的考驗，被公認(rèn)為是真空測量標(biāo)準(zhǔn)中最成熟、可靠性最高的標(biāo)準(zhǔn)。精密U形壓力計是真空測量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，而另外三種主要真空測量標(biāo)準(zhǔn)都可以說是它的發(fā)展。壓縮式真空規(guī)可認(rèn)為是“具有放大系數(shù)的U形壓力計”；膨脹式校準(zhǔn)系統(tǒng)的前級標(biāo)準(zhǔn)是精密U形壓力計；動態(tài)流量法校準(zhǔn)系統(tǒng)的上游標(biāo)準(zhǔn)是壓縮式真空規(guī)或精密U形壓力計。62 薄膜真空規(guī)和壓阻式真空規(guī)：用金屬彈性薄膜把規(guī)分隔成兩個小室，一側(cè)接被測系統(tǒng)，另一側(cè)作為“參考壓力室”該室應(yīng)長期維持在10-5托，可以做成是準(zhǔn)靜態(tài)真空室（內(nèi)裝非蒸散型吸氣劑），也可以是動態(tài)真空，測量時由高真空系統(tǒng)抽氣。當(dāng)壓力變化時薄膜隨之變形，其變形量被轉(zhuǎn)換成電容量的變化用電學(xué)方法來測量的稱為電容薄膜規(guī)（圖42）。而壓阻規(guī)的傳感器結(jié)構(gòu)與薄膜規(guī)大同小異，壓阻規(guī)用“硅環(huán)膜片”代替薄膜規(guī)中的金屬彈性薄膜。它是利用集成電路的擴散工藝將四個等值電阻做在一塊硅片薄膜上，連接為平衡電橋。硅膜片利用機械加工和化學(xué)腐蝕方法制成硅環(huán)，然后用金硅共熔工藝或用其他特殊工藝將硅環(huán)與襯片燒結(jié)在一起?！肮璀h(huán)膜片”內(nèi)側(cè)為標(biāo)準(zhǔn)壓力（10-5托），外側(cè)為被測壓力（圖43）。當(dāng)硅膜片外側(cè)的壓力變化時，由于硅的壓阻效應(yīng)使電橋四個臂的阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，得到對應(yīng)于被測壓力的電壓信號。此信號經(jīng)過放大器、控制單元、顯示單元等，顯示出相應(yīng)的壓力數(shù)值。這兩種規(guī)的共同特點是靈敏度與被測氣體種類無關(guān)，線性測量精度高，量程自動轉(zhuǎn)換。高級的（實驗室級）電容薄膜規(guī)還可以作為粗低真空的副標(biāo)準(zhǔn)和傳遞標(biāo)準(zhǔn)。這兩種規(guī)均有對環(huán)境溫度敏感的特點，因此，在有些電容薄膜規(guī)上加有“溫包”，使規(guī)管維持在固定溫度下，以不受環(huán)境溫度變化的影響。6. 3 熱偶式真空規(guī)和電阻真空規(guī)：這兩種真空規(guī)都是利用氣體的熱傳導(dǎo)作用來測量真空度的?！皥D44”示出了熱偶規(guī)的結(jié)構(gòu)，是加熱絲（鉑絲），是熱偶（康銅一鎳鉻絲）。多數(shù)熱偶規(guī)是按定流型的方式工作的，即加熱電流為常數(shù)。因加熱絲的溫度是隨壓強而變化的，所以可用熱偶來測量熱絲溫度，此時輸出信號為熱電勢E?！皥D45”是熱偶規(guī)的校準(zhǔn)曲線。國產(chǎn)型熱偶規(guī)的加熱電流約在95150之間，量程為10-3托。由于它是非線性的，所以指針式熱偶計的電表刻度也是不均勻的；數(shù)顯式熱偶計經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換后，可顯示較精確的讀數(shù)。熱偶規(guī)的缺點是量程窄，熱慣性大、反應(yīng)時間長，穩(wěn)定性差，精度不高。但它結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，因此，還有一定市場。電阻式真空計是Pirani在1906年發(fā)明的，故又稱皮拉尼規(guī)。這種規(guī)的熱絲溫度是隨壓力而變化的，由于溫度的改變導(dǎo)致熱絲電阻的變化來測量真空度。此規(guī)要求熱絲具有大的電阻溫度系數(shù)，以提高靈敏度；還要求熱絲具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，以減少零點漂移。隨著技術(shù)的進步，目前電阻式真空規(guī)的壓強測量范圍已拓寬至760110-3托。由“圖48”可知，它同熱偶規(guī)一樣，校準(zhǔn)曲線也是非線性的，現(xiàn)用數(shù)顯式儀表后，讀數(shù)亦方便了。由“圖49”可知，該計的測量值與被測氣體的種類有關(guān)，尤其是在托以后更為明顯。這種情況在熱偶式真空規(guī)中同樣存在。電阻式真空規(guī)的優(yōu)點是量程寬、反應(yīng)時間快。因而，在電光源行業(yè)普遍采用。圖49圖50圖48圖49圖50圖42圖43圖44圖45圖46圖473.第七章. 真空計量與校準(zhǔn)：（從略）內(nèi)容包括：81絕對真空規(guī)比對校準(zhǔn)系統(tǒng)；82 膨脹式校準(zhǔn)系統(tǒng)； 83動態(tài)流量法校準(zhǔn)系統(tǒng)；當(dāng)然，對于工業(yè)生產(chǎn)線上用的相對真空規(guī)有時也用副標(biāo)準(zhǔn)真空規(guī)對比校準(zhǔn)。附：ISODIS3567-2005 Vacuum gaugesCalibration by direct comparisonWith a reference gauge （中國計量科學(xué)研究院 于紅燕翻譯） ISO DIS35682005 真空計與標(biāo)準(zhǔn)真空計直接比對的校準(zhǔn) 第八章 . 真空系統(tǒng)在安裝、調(diào)試中的注意事項：8. 1 清潔處理：要裝配到高真空中去的零件，必須事先非常小心地進行清潔處理。原因是：第一， 各種污染將成為大量氣體和蒸氣的來源；第二， 污染可以使元件本身變質(zhì)（如：陰極毒化、電極漏電、某些部分產(chǎn)生不必要的次級發(fā)射等）。在各種清潔處理的方法中，一般以化學(xué)處理為主（常用汽油、丙酮去油，再用無水酒精脫水，最后要烘干或吹干）。在清潔處理中用作沖洗的水，最后一道一定要蒸餾水或去離子水。因為水質(zhì)如不干凈，則雜質(zhì)還會沾污材料。這里介紹對真空橡皮的清洗方法二則：）未處理的新橡膠放氣量很大，為降低放氣率，必須先用的（）溶液清洗，隨之用蒸餾水清洗，然后用潔凈空氣吹干。）用于與水銀接觸的橡膠， 必須在下， 用的O溶液處理至少小時，這樣，橡膠再與水銀接觸，也不會被污染了。8. 2 試抽與部件檢漏：對外購的或重新整修過的真空泵應(yīng)試抽（有條件的話，最好測試u和p），檢測它們的性能是否達標(biāo)。 在總裝前，必須對閥門、冷阱和管道等真空部件也應(yīng)逐個檢漏，閥門應(yīng)分別在開、關(guān)狀態(tài)下檢漏。最好用氦質(zhì)譜儀檢漏，如遇被檢件形狀特殊或條件不允許時，也應(yīng)尋找檢漏靈敏度相對高的方法檢漏。 8. 3 總裝后，再進行整套系統(tǒng)檢漏（用氦質(zhì)譜儀或電離計法檢漏）在確認(rèn)無漏氣后，可采用加熱烘烤、氮氣沖洗及輝光放電等方法除氣，以使設(shè)備達到設(shè)計要求。第九章 構(gòu)成真空系統(tǒng)的材料、真空密封和其他真空元件 91 . 真空系統(tǒng)的材料：包括真空規(guī)管、真空泵、真空管道和真空應(yīng)用設(shè)備（如排氣車、真空爐等）的殼體，以及各種固定、活動、可拆連接機構(gòu)、各類真空獲得手段的工作物質(zhì)，等等。在上述應(yīng)用中，除了對材料的物理、化學(xué)、機械、電氣、熱學(xué)等性能有各種不同的要求之外，還對材料真空性能有特殊的要求，如：氣密性和低的滲氣性能，溶解氣體量少和較低的放氣速率、低蒸氣壓和低分解壓力等等。（1）殼體材料：主要是金屬和玻璃。金屬的優(yōu)點是：機械強度好；容易實現(xiàn)高精度加工