真空技术基础和应用.ppt

指数衰减的例子；两条不同曲线下的面积相同，就是总抽气量相同012.3t=115hr减少10倍气压02对于内表面积大的腔体经常出现这样的情况03抽空时间常数=t04但是，大腔体≠大表面积出去厚的氧化物表面层:电抛光不锈钢腔体和部件表面清洗(NaOHsolution)Al合金部件酸洗铜/黄铜部件氧化物一般是多空的污染的表面通常是厚的，应避免强洗涤剂通常比溶剂更有效清洗12345怎样减小表面积？STEP5STEP4STEP3STEP2STEP1温度每升高100oC,脱气速率通常提高2个量级,i.e.,10-5torr而不是10-7torr初始抽气速率为：10-5torr*1000?/s=10-2torr?/stoP=10-10torr,P0/P=105通常情况下,需要稍微长一些的时间(?100hr)∵简单指数定律是一个近似材料深处的水分脱气速率慢,因此t长烘烤效果的估量均匀烘烤是保证腔体部件不变形的重要措施AluminumfoilonSUSchamber,heatingtapeonthealuminumfoil,anotherlayerofaluminumfoiltoreduceheatloss。首先在不锈钢腔体覆盖铝箔，然后加热带绕在铝箔上，另外一层铝箔覆盖在加热带外以防散热。不要烘烤有机物表面.烘烤过程中电离规也要脱气需要清洗电离规及其附近的部件塑料部件的影响塑料可以吸附水分H2Oto1~2%w/w假如100g塑料部件吸附~1.8gH2O=0.1mol如果最初脱气气压为：10-7torr,那么时间常数t=5000hr如果最初脱气气压为：10-6torr,那么时间常数t=500hrmoretroublesomeisthatmostplasticscannotbebaked更大的问题是：塑料部件无法烘烤可用的塑料材料包括：腔内材料:Teflon,PE,PP,Kel-F,Viton（人造橡胶）, Teflon导线绝缘层耐高温材料:polyimide（聚胺类）(Vespel,Kapton),Kalrez(O-ring)低吸附率可烘烤200oC惰性强于Teflon材料脱气(volumeoutgas)SUS:H2CO.SUS316L可以在真空中烘烤到1000oC以出去深层污染物Alalloy:很少含有H2CO.可烘烤到to120oCZnCd合金蒸汽压校稿Hightemperatureincreaseoutgas@bakeoutCoolingcanreduceoutgas@use永远持续!长于任何人的寿命!01选择原则与真空度要求适合02与系统温度要求适合0304与系统工作过程的化学要求匹配造价低尽量选择标准件05真空部件的选择真空部件分类平口法兰：螺母；垫片；螺栓；密封圈真空部件分类连接法兰：旋片式机械泵MechanicalPump第一级:downto10-1torr第二级:downto10-3torrinlet密封,润滑返流?分子筛过滤油式干式(无油)密封不好寿命短污染Inletpressure:10-3torr~torr~atmheavyloadathighpressureOutletpressure:1atm~1.1atmlimitedbyoilvaporairbackleak罗茨泵抽速大PinPout压缩比低~10净抽速 Qnet=PinSfor-PoutSbackIfPoutishigh,Qnetcanbereducedto0此时Pout/Pin达到，因此 K=Pout/Pin=Sfor/Sback压缩比定义：to机械泵对辊泵干式寿命短(5000hrs)抗腐蚀性低Inletpressure:10-3torr~torr~atmOutletpressure:1atm~1.1atm隔膜泵抽速低16升/秒极限真空低成本低大气压下工作密封简单耐腐蚀气体油扩散泵10-3~10-1torr10-4~10-7torr便宜