真空的获得与测量

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1、真空的获得与测量物理07107180105冯维摘要：通过实验，要熟悉获得和测量真空的方法和基本原理，了解机械泵、油扩散泵、热偶真空计、电离真空计等的构造，掌握获得与测量真空的方法。关键词：真空获得真空测量机械泵油扩散泵引言：真空技术是近代物理学的基础技术之一。真空技术的历史开始于1634年，但是作为一门独立的学科出现，只是近几十年的事。目前，真空技术在近代尖端科学技术，如高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等工作中占有关键地位，在一般工业生产中的应用则种类繁多，包括

2、化学工业、医学工业、、制盐制糖工业、食品工业、电子工业等。正文：真空技术主要包括真空的获得、真空测量、和残余气体的分析三个部分（1）真空的获得：按获得真空方法的原理不同，可以将真空泵分为输运式真空泵和捕获式真空泵。本实验提供机械泵作为前级泵，油扩散泵作次级泵来获得高真空。（2）真空的测量：测量真空度的装置称为“真空计”或“真空规管”。本实验提供热偶真空计和电离真空计。（3）真空检漏：真空检漏是真空技术中极其重要的一环，方法有显湿法、液泡法、活性炭法、电离计法、质谱计法和放射性法等。843KERA接真

3、空系统真级喷油嘴气气mAmV实验装置：接被抽容器气气定子滑片油标弹簧转子工作室进汽管放油阀排气孔排气阀门气气进气滤网气气油气分离室气气图1一级喷油嘴级喷油嘴气气电炉硅油冷水回油管被抽容器气气接机器泵气气三级喷油嘴级喷油嘴气气二级喷油嘴级喷油嘴气气图2实验过程：1、FZH-2B复合真空计预热。2、将高真空阀关闭，接通热偶真空计，将“加热—测量”开关置于其中一档“测量”位置（有两个测量档）；接通机械泵电源，将低真空阀向里推到底，对储气瓶进行抽气，观察热偶真空计的读数，若真空度增加，表明当前测量档测量的是

4、储气瓶的真空度。若真空度变化不大，表明当前测量的是真空室的真空度。通过这个步骤，可以了解热偶计的两个“测量”档分别测量不同区域的真空；3、接通机械泵电源，将低真空阀向里推到底，对储气瓶进行抽气。4、将低真空阀向外拉到底，开始对真空室进行抽气，观察热偶计的读数。5、当读数已经不再快速下降时（一般热偶计读数在五、六帕压强就可以了），接通油扩散泵对油进行加热，同时接通冷水，持续加热40分钟。6、加热完毕后，先将低真空阀向里推到底，再打开高真空阀，此时油扩散泵与机械泵同时处于工作状态。7、观察热偶计的读数，

5、当读数达到0.1帕时，断开热偶计，同时打开灯丝开关，接通电离计，开始进行高真空的获得与测量。8、记录数据，结束后，关闭灯丝开关，切断电离真空计以停止高真空测量，接着关闭高真空阀，打开低真空阀，关闭机械泵，等过半个小时左右切断冷却水源。实验数据：实验结论：能粗略的判断空室内的压强随着时间的推移而降低，即真空度随着时间的推移而增加且速度变的越来越慢，最后趋于一个稳定的值，不再改变；而抽气速率随着压强的降低而降低。随着真空度的上升，真空室中的气体分子减少，油分子能捕获气体分子的几率也减少，所以压强值的下降

6、速度也减缓下来。注意事项：1、严格按照系统操作规程进行实验，不然试验仪器很容易损坏。2、对真空室预抽时应使真空压力达到6.7Pa以下，再打开高真空阀，避免扩散泵油氧化，影响真空性能。3、油扩散泵升温工作时，应先通冷却水，再逐步升温，工作结束时，应先关闭油扩散泵，继续通水直到油扩散泵冷却。4、用复合真空计的电离计部分测量时，一定要在系统真空度达到10-1Pa时进行，否则易烧坏电离计规管灯丝。5、油扩散泵工作时冷却水必须畅通。6、实验结束后要继续通水半个小时，要确保油扩散泵冷却，不然实验结束后油扩散泵的

7、热量会导致真空组仪器内的橡胶圈受热变形7、高于10-1Pa用热电偶，低于10-1Pa用电离电偶。8、结束时，先关高真空阀，再开低真空阀。