1真空系统组成a

1、真空系统组成真空系统组成真空技术基础真空技术基础之一2前言前言l“真空技术”作为独立的学科体系，诞生于19世纪末20世纪初。20世纪中期，随着电子器件、原子能、航天技术对真空条件的需求，推动了真空技术的长足进步。 3l现在，在我们身边利用真空技术的日用品到处可见。例如真空保温杯，保温饭盒，暖水瓶；在食品方面就更多了，如真空罐装液体，真空挤奶，真空干燥食品，真空包装，真空炸制食品等，举不胜举。真空包装机4l压差力的利用如电除尘器，高楼擦玻璃的机器人，板材的运输等（如al板、cu板、玻璃板的运输）。 玻璃板的运输家用吸尘器5l电子管和电视显像管（电子束管），利用绝热效果的不锈钢制的罐、杯、碗，真空

2、包装食品，真空下使之干燥的食品等为代表的物品。电子管真空保温杯，保温饭盒6太阳能电池相机镜头l另一方面，直接利用真空的制品也有很多，真空蒸发和真空涂层技术制作的透镜、玻璃、反射镜、太阳能电池、led照明、液晶显示、ic器件等。led照明7概述：真空系统组成1.1 真空、真空系统的概念1.2 真空应用概述 1.3 真空系统的组成和分类1.4 真空系统设计的基本内容1.5 真空抽气设备简介8l真空：一般是指在给定的空间内，压力低于101325pa的气体状态。真空绝不是没有任何物质的空间，现代抽真空技术所获得的真空空间中仍然存在着稀薄气体。真空度量：真空状态下气体的稀薄程度通常用气体的压力值来度量。

3、1.1 真空、真空系统的概念9图图1 1 地表以上的真空度地表以上的真空度 10马德堡半球实验magdeburg-spheres experimentl用两个直径119厘米的半球合起来，用水银真空泵将球内空气抽至粗真空，每个半球用8匹马才能向相反方向拉开。11l由于真空技术的飞速发展，用炭素灯丝发明了白炽灯泡（1875年），为了使灯丝的寿命长，使灯泡内含o2少而采用真空抽气的办法。霓虹灯制作设备霓虹灯制作设备白炽灯泡白炽灯泡12l首先，从获得的压力来看，从低真空到极高真空来分类如表所示。 低真空105102pa中真空10210-1pa高真空10-110-5pa超高真空10-510-8pa极高真

4、空10-8 pa以下13年年作者作者科学技术科学技术1643年托里拆利760mmhg上的真空1650年帕斯卡大气压力随高度而变化，活塞式真空泵1654年波义耳定律理想气体的压力与体积的关系1738年bernoulli气体分子运动论1775年lavoisier大气的空气是n2和o2的混合物1802年盖吕萨克定律气体体积温度定律1810年medhurst第一条真空邮递线1811年阿佛加德罗气体恒定的分子密度1843年samuda第一条真空铁路（都柏林）1850年toepler汞柱真空泵1859年maxwell气体分子速度分布定律14年年作者作者科学技术科学技术1865年sprengel汞滴下真空泵

5、1874年mcleod压缩式真空计1879年edison碳丝白炽灯1879年crookes阴极射线管1878年w.gaede在德国诞生1881年van der waals真实气体状态方程1893年dewar真空绝缘瓶1902年fleming真空二极管1905年gaede旋转汞真空泵，leybold使泵企业化1906年pirani热传导真空计15年年作者作者科学技术科学技术1907年forest真空三极管1909年coolidge钨丝白炽灯，钨的粉末冶金1909年gaede发明旋片旋转泵（gaede型泵）1909年knudsen气体分子流1911年gaede分子真空泵发明1915年coolidg

6、ex射线管1915年gaede汞扩散泵发明s0.10.2l/s1916年langmuir冷凝扩散泵发明s35l/s1916年buckley热阴极电离计16年年作者作者科学技术科学技术1923年holweck盘形分子泵1923年gaede全金属三级汞扩散泵制造s60l/s，20torr1935年gaede气镇真空泵，机械泵气镇原理发明1936年hickman分馏式油扩散泵1937年penning冷阴极电离计1950年bayard和alpert超高真空计（称ba计）1953年schwartz离子泵1953年herb等吸气离子泵发明17年年作者作者科学技术科学技术1951年vacuum创刊（英国）1

7、964年jvst创刊（美国）1958年第一次国际真空会议1961年第二次国际真空会议1955年heraeas公司机械增压泵1958年hall溅射离子泵18l真空系统：用一句话概括，真空系统就是用来获得有特定要求的真空度的抽气系统。具体说来,真空系统是由真空泵、真空计及其他元件如阀门、冷阱等等按一定要求组合而成的，具有所需抽气功能的装置。1.1 真空、真空系统的概念19l真空状态比大气状态具有一系列的特点：空气稀薄、氧气少、环境清洁。单位体积内气体分子数目明显减少，气体分子密度低，气体分子间或分子与其它质点间的碰撞次数减少，粒子运动无障碍。 因此，在工业生产、科学研究等很多领域被广泛应用201.

8、2 真空应用概述5.vacuum environment simulation6.manufacturing of semiconductor industry2122l真空电子束焊接：定向高速运动的电子束流撞击工件使动能转化为热能而使工件熔化，形成焊缝232425l离子注入：l真空中一束离子束射向固体材料，把固体材料原子或分子撞出材料表面，叫做溅射；l离子束从固体材料表面弹回来，或穿出固体材料而去，叫做散射；l而当离子束射到固体材料后，受固体材料抵抗速度慢慢减低，并最终停留在固体材料中，叫做离子注入。l离子注入引起材料表面成分、结构和性能变化，从而优化材料表面性能，或获得某些新的优异性能特点

9、：无公害、不改变尺寸和表面光洁度、无剥落、不需再加工和热处理。26l真空电炉：真空电炉是在最近几十年发展起来的，在真空条件（稀薄气体中）工作的。根据加热热源不同，真空电炉可分为：电阻加热炉感应加热炉电弧加热炉电子束加热炉27l真空热处理：l真空热处理是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，即在低于一个大气压的气氛环境中进行热处理，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。l真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。无氧化、无脱碳、无毒害物质产生；变形小、硬度均匀；脱脂除气，可获得洁净表面。2829真空镀膜l在真空条件下利用某种方法在固体表面镀上一层与基体材料不同的薄层材料，使基体材料具有许多新的物理和化学性能，这就是真空镀膜技术。l其特点是l