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真空:泛指低于一個大氣壓的氣體狀態
特點:
1、真空吸盤容器受大氣壓的作用,壓力大小決定于容器內外的壓力差;
2、真空狀態下,氣體稀薄,單位體積分子數少,分子之間或與其他質點(如電子、離子)以及器壁的碰撞次數少。
真空科學與技術的分支學科
真空技術:真空獲得、測量、檢漏、真空系統及元件
真空冶煉:鑄造、熱處理、焊接、單晶體制備
等離子體科學與技術:磁控濺射、離子鍍、CVD、等離子體顯示器
薄膜科學與技術:蒸發鍍、離子鍍、CVD、濺射鍍膜
電子材料加工工藝:電子器件、半導體器件、光電材料、外延、掩膜和刻蝕
表面科學:固體表面電子結構、原子結構,隧道顯微鏡,表面性能測試
應用表面科學:紫外光電子能譜、x光電子能譜等表面分析儀器
納米科學與技術:材料制備、性能測試與分析、應用
真空度的單位及真空區域的劃分
真空度
是對氣體稀薄程度的一種客觀量度,直接的物理量應該是每單位體積中的分子數,由于歷史原因,真空度的高
低通常用氣體壓強表示,氣壓低,真空度高,反之,真空度低。
氣體壓力:氣體作用于單位面積器壁的壓力。單位: 達因/厘米2和牛頓/米2。帕
真空度測量:
早期采用Hg柱高度測量壓強,1大氣壓=760mmHg后來發現Hg有7種同位素,密度不同,這樣同一汞柱表示出
來的壓強不唯一。第10屆國際計量大會決定改用帕來定義標準大氣壓,規定:1標準大氣壓(atm)=1.013×10 5 Pa ,大氣壓的1/760稱為1托(Torr),1托幾乎等于1mmHg,
1Torr=1/760Pa=133.33Pa;
1mbar=100Pa=0.75mmHg
1PSI=6895Pa=68.95mbar=51.715mmHg
真空區域的劃分:
真空區域的劃分沒有統一標準,國內劃分也不統一,一般分
為5個區域:
粗真空760~10Torr
低真空10~10-3 Torr
高真空10-3 ~10 -8 Torr
超高真空10-8 ~10 -12Torr
真空技術的應用
廣泛應用于工業生產、科學研究的各個領域。
例如:壓力差制成真空吸盤、真空送料;電子管、離子加速器(碰撞少);冶金工業:真空冶煉、脫氣、精煉、熱處理、稀有金屬、半導體材料制備;食品工業,真空保鮮、包裝、冷凍干燥;活性物質防氧化(延長壽命,燈泡);表面物理學(潔凈表面進行充分實驗研究)