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真空腔體——真空度的分類

真空腔體可以按照真空度進(jìn)行分類，包括粗或低真空度(< 760, > 1 torr)，中真空度(< 1, >10-3 torr)，高真空度(< 10-3, >10-8 torr)，超高真空度(< 10-8 torr)，以及非真空的高壓力 (> 760 torr)。真空腔的寬度和外徑等常規(guī)尺寸是非常重要的參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)鐘形罩或柱形腔體的可選直徑是12英寸，14英寸，18英寸和24英寸。

真空腔體或者真空組件的可選項(xiàng)包括法蘭、裝配形式、表面拋光或電拋光、開口或傳導(dǎo)口，加熱器和冷卻方式等。

真空腔體的焊接原則

超高真空腔體的弧焊接，原則上必須采用內(nèi)焊，即焊接面是在真空一側(cè)，以免存在死角而發(fā)生虛漏。

真空腔體的內(nèi)壁表面吸附大量的氣體分子或其他有機(jī)物，成為影響真空度的放氣源。為實(shí)現(xiàn)超高真空，要對(duì)腔體進(jìn)行150——250℃的高溫烘烤，以促使材料表面和內(nèi)部的氣體盡快放出。烘烤方式有在腔體外壁纏繞加熱帶、在腔體外壁固定鎧裝加熱絲或直接將腔體置于烘烤帳篷中。比較經(jīng)濟(jì)簡單的烘烤方法是使用加熱帶，加熱帶的外面再用鋁箔包裹，防止熱量散失的同時(shí)也可使腔體均勻受熱。

真空腔體烘烤注意事項(xiàng)

真空腔體烘烤時(shí)的真空度變化結(jié)果，烘烤采用纏繞加熱帶的方式。當(dāng)真空度達(dá)到約10-3 Pa時(shí)，開始給加熱帶逐漸通電加熱，保持腔體在150℃下進(jìn)行長時(shí)間烘烤。烘烤過程中關(guān)閉離子泵，同時(shí)也給離子泵通電進(jìn)行加熱烘烤，這時(shí)的真空腔體只靠分子泵和前級(jí)泵來排氣。隨著腔體溫度的升高，腔體內(nèi)表面吸附的水蒸氣等氣體分子大量放出，真空度會(huì)迅速惡化。氣體的放出量隨著烘烤時(shí)間的延長而逐漸減少，因此真空度也逐步好轉(zhuǎn)。停止烘烤時(shí)，切斷加熱帶和離子泵的烘烤電源，然后趁腔體仍處在高溫的狀態(tài)下對(duì)鈦升華泵進(jìn)行除氣處理。鈦升華泵的除氣處理是指給Ti絲通電加熱，但又控制溫度在Ti升華溫度之下的操作。鈦升華泵除氣處理的目的是清除吸附在Ti絲表面的氣體分子以及其他可能的污染物，以確保鈦升華泵的正常工作。充分完成鈦升華泵的除氣處理之后，啟動(dòng)離子泵和鈦升華泵，加大真空排氣的力度。隨著排氣力度的增大和由于腔體溫度降低而放出氣體的減少，系統(tǒng)的真空度會(huì)迅速好轉(zhuǎn)。

新完成的腔體一次烘烤時(shí)，一般需要一周時(shí)間，重復(fù)烘烤后單獨(dú)的烘烤時(shí)間可以適當(dāng)減少。為了更準(zhǔn)確地測量真空度，停止烘烤后也應(yīng)該對(duì)真空計(jì)進(jìn)行除氣處理。如果真空泵能力充分而且烘烤時(shí)間充足的話，烘烤后真空度可提升幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

真空腔體介紹

真空腔體真空是指低于大氣壓力的氣體的給定空間,真空是相對(duì)于大氣壓來說的,并非空間沒有物質(zhì)存在.

真空是物理學(xué)里面的一個(gè)概念,開始反映的是空無一物的狀態(tài).即真空并不是無物而是有實(shí)物粒子和虛粒子轉(zhuǎn)化的,但整體對(duì)外是不顯示物理屬性的宏觀總體.真空就像是一個(gè)能量海,不斷振蕩并且充滿著巨大能量.

真空的屬性確實(shí)是需要用空間來描述,但只是種數(shù)學(xué)表示,是為了方便研究才引入的參量,并不是說真空的性質(zhì)取決于空間.

真空腔體是建立在低于大氣壓力的環(huán)境下,以及在此環(huán)境中進(jìn)行工藝制作、科學(xué)試驗(yàn)和物理測量等所需要的技術(shù).

用現(xiàn)代抽氣方法獲得的很低壓力,每立方厘米的空間里仍然會(huì)有數(shù)百個(gè)分子存在.

氣體稀薄程度是對(duì)真空的一種客觀量度,直接的物理量度是單位體積中的氣體分子數(shù).氣體分子密度越小,氣體壓力越低,真空就越高.真空常用帕斯卡或托爾做為壓力的單位.