《真空常識(shí)介紹》課件

真空常識(shí)介紹歡迎大家參加這場(chǎng)關(guān)于真空常識(shí)的介紹。我們將深入探討真空的本質(zhì)、特性和應(yīng)用。這個(gè)主題對(duì)科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)都至關(guān)重要。什么是真空？定義真空是指一個(gè)空間內(nèi)氣體分子數(shù)量極少的狀態(tài)。程度真空程度可以從低真空到超高真空不等。絕對(duì)真空理論上的完全真空在實(shí)際中幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)。真空的特點(diǎn)低壓力真空環(huán)境中氣壓極低，接近于零。低粒子密度單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)量極少。良好絕緣性真空是優(yōu)秀的熱絕緣和電絕緣體。常見(jiàn)的真空形式1低真空1-10^-3Torr2中真空10^-3-10^-6Torr3高真空10^-6-10^-9Torr4超高真空10^-9Torr以下真空的應(yīng)用領(lǐng)域半導(dǎo)體制造芯片生產(chǎn)需要超凈真空環(huán)境。航空航天模擬太空環(huán)境，測(cè)試航天器性能。食品包裝延長(zhǎng)食品保質(zhì)期，保持新鮮。科學(xué)研究粒子加速器、電子顯微鏡等設(shè)備需要真空。真空的創(chuàng)造與維持1抽氣使用真空泵移除空間內(nèi)的氣體分子。2密封確保系統(tǒng)不漏氣，防止外界氣體進(jìn)入。3吸附利用材料表面吸附剩余氣體分子。4冷凝降低溫度使氣體分子凝結(jié)在表面。真空泵的分類和工作原理機(jī)械泵通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)排出氣體，如旋轉(zhuǎn)葉片泵、往復(fù)式泵。動(dòng)力泵利用高速氣流帶走氣體分子，如分子泵、擴(kuò)散泵。捕集泵通過(guò)吸附或冷凝捕獲氣體分子，如離子泵、低溫泵。油旋轉(zhuǎn)真空泵進(jìn)氣氣體進(jìn)入泵腔。壓縮旋轉(zhuǎn)葉片壓縮氣體。排氣壓縮氣體排出泵外。循環(huán)重復(fù)以上過(guò)程。干式真空泵1無(wú)油污染適用于對(duì)清潔度要求高的場(chǎng)合。2維護(hù)簡(jiǎn)單無(wú)需定期更換油，降低維護(hù)成本。3環(huán)保不產(chǎn)生廢油，符合環(huán)保要求。4壽命長(zhǎng)無(wú)油磨損，使用壽命更長(zhǎng)。分子泵1高速轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子以極高速度旋轉(zhuǎn)。2氣體碰撞氣體分子與轉(zhuǎn)子葉片碰撞。3動(dòng)量傳遞分子獲得向排氣口方向的動(dòng)量。4氣體排出氣體被持續(xù)抽出腔體。離子泵電離氣體分子被電離成正離子。加速正離子在電場(chǎng)作用下加速。吸附高速離子撞擊鈦板被吸附。真空計(jì)的分類熱傳導(dǎo)真空計(jì)利用氣體熱傳導(dǎo)特性測(cè)量真空度。電離規(guī)真空計(jì)通過(guò)氣體電離測(cè)量高真空和超高真空。機(jī)械式真空計(jì)直接測(cè)量氣體壓力，適用于低真空。電容式真空計(jì)利用膜片變形引起電容變化測(cè)量真空度。皮拉尼真空計(jì)工作原理利用氣體熱傳導(dǎo)性隨壓力變化的特性測(cè)量真空度。測(cè)量范圍適用于10^-4到10^3Pa范圍的真空測(cè)量。優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)快，價(jià)格相對(duì)低廉。冷陰極真空計(jì)1氣體電離高壓電場(chǎng)使氣體分子電離。2電子加速電子在磁場(chǎng)作用下螺旋運(yùn)動(dòng)。3離子收集產(chǎn)生的離子被收集器捕獲。4電流測(cè)量測(cè)量電流大小，反映真空度。電離真空計(jì)10^-11測(cè)量下限可測(cè)量極低壓力，適用于超高真空。10^-2測(cè)量上限Pa，可覆蓋廣泛的高真空范圍?！?5%測(cè)量精度在大多數(shù)范圍內(nèi)保持較高精度。熱電偶真空計(jì)加熱絲升溫電流通過(guò)加熱絲，使其溫度升高。氣體冷卻周圍氣體分子帶走熱量，冷卻加熱絲。溫度平衡加熱絲溫度與氣體壓力達(dá)到平衡。電壓測(cè)量測(cè)量熱電偶產(chǎn)生的電壓，反映真空度。真空密封的概念和方法定義防止外界氣體進(jìn)入真空系統(tǒng)，維持系統(tǒng)內(nèi)部真空度。重要性良好的密封是獲得高真空和超高真空的關(guān)鍵。方法包括金屬密封、橡膠密封、玻璃密封等多種技術(shù)。選擇根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合、真空度要求選擇合適的密封方式。金屬密封耐高溫適用于高溫環(huán)境，如爐子或反應(yīng)器?？馆椛湓趶?qiáng)輻射環(huán)境下保持穩(wěn)定性。超高真空可實(shí)現(xiàn)極低的漏氣率，適合超高真空系統(tǒng)。橡膠密封優(yōu)點(diǎn)彈性好，密封效果佳，價(jià)格低廉，適用范圍廣。缺點(diǎn)耐溫性差，易老化，不適用于超高真空系統(tǒng)。應(yīng)用廣泛用于低真空和中真空系統(tǒng)，如真空包裝和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。石英密封透明性允許光線通過(guò)，適用于光學(xué)實(shí)驗(yàn)。耐腐蝕對(duì)多數(shù)化學(xué)物質(zhì)具有良好的抗腐蝕性。低膨脹系數(shù)溫度變化對(duì)密封影響小。高純度不引入雜質(zhì)，適合超高真空和潔凈要求。真空系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)計(jì)1真空室主要工作空間2真空泵創(chuàng)造和維持真空3閥門控制氣體流動(dòng)4測(cè)量?jī)x器監(jiān)測(cè)真空度5密封部件確保系統(tǒng)氣密性真空系統(tǒng)的測(cè)試和維護(hù)1泄漏檢測(cè)使用氦質(zhì)譜檢漏儀定位泄漏點(diǎn)。2清潔定期清潔系統(tǒng)內(nèi)部，去除污染物。3密封檢查檢查并更換老化的密封圈。4泵維護(hù)按照規(guī)定保養(yǎng)真空泵，確保性能。真空系統(tǒng)的常見(jiàn)故障及解決措施抽氣速度慢檢查泵油、清潔管路、更換濾芯。達(dá)不到預(yù)期真空度查找泄漏點(diǎn)、檢查密封、更換部件。真空度不穩(wěn)定檢查控制系統(tǒng)、排查外部干擾。噪音異常檢查泵軸承、平衡轉(zhuǎn)子、緊固連接。真空操作的安全注意事項(xiàng)個(gè)人防護(hù)佩戴護(hù)目鏡和手套，防止意外。壓力釋放緩慢打開閥門，避免突然壓力變化。電氣安全注意高壓設(shè)備，防止觸電。真空操作的環(huán)境保護(hù)廢油處理妥善收集和處理廢棄真空泵油，避免污染環(huán)境。節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高能源利用效率。噪音控制采取隔音措施，減少真空設(shè)備運(yùn)行噪音。材料回收對(duì)廢棄的真空設(shè)備進(jìn)行分類回收和再利用。真空的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)微型化開發(fā)更小型、便攜的真空設(shè)備。智能化引入AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和診斷。高效化提高真空泵效率，降低能耗。新材料研發(fā)新型密