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1 气体分子在空间的行为 1

1.1 压力单位与真空区域的划分 1

1.2 气体分子的基本特性 2

1.3 碰撞率与余弦定律 5

1.4 气体输运现象与扩散系数 6

1.5 气体沿管道的流动和管道的流导 10

1.6 气体的非稳定扩散和均方根位移 17

1.7 气体分子间的引力和碰撞的有效截面 18

2 材料的真空特性 21

2.1 固体材料表面的吸附作用 21

2.1.1 物理吸附 22

2.1.2 化学吸附 23

2.2 吸附过程动力学 27

2.2.1 吸附几率和吸附速率 27

2.2.2 平均吸附时间 29

2.3 表面脱附 30

2.3.1 热脱附 30

2.3.2 表面扩散与脱附温度 33

2.3.3 电子诱导脱附 34

2.3.4 荷能离子的轰击脱附 36

2.4 平衡吸附量 37

2.4.1 平衡吸附方程 38

2.4.2 物理吸附等温线 38

2.4.3 化学吸附等温线 38

2.4.4 混合气体的吸附量 40

2.5 气体在固体中的溶解和渗透及扩散 42

2.5.1 渗透扩散流 42

2.5.2 材料的扩散放气 45

2.6 材料的放气率 47

2.7 材料的蒸气压与蒸发率及分解压力 49

2.7.1 材料的蒸气压 49

2.7.2 蒸发率 51

2.7.3 化合物的分解压力 52

3 真空获得 53

3.1 概述 53

3.2 旋转机械真空泵 55

3.2.1 旋片式机械真空泵的工作原理 55

3.2.2 旋片式机械真空泵的特性和运用 57

3.2.3 掺气式机械泵 58

3.2.4 水环式真空泵 59

3.2.5 滑阀泵 61

3.2.6 罗茨泵 62

3.3 蒸气流扩散泵 64

3.3.1 扩散泵的工作原理 64

3.3.2 扩散泵的实际特性与运用 67

3.3.3 蒸气流喷射泵 70

3.3.4 油增压泵 71

3.4 涡轮分子泵 71

3.4.1 涡轮分子泵的工作原理 71

3.4.2 涡轮分子泵的特性 74

3.4.3 涡轮分子泵的结构与运用 76

3.5 低温吸附泵、钛升华泵和容积吸气剂泵 76

3.5.1 低温吸附泵 76

3.5.2 钛升华泵 81

3.5.3 容积吸气剂泵 83

3.6 溅射离子泵 84

3.6.1 溅射离子泵的工作原理 84

3.6.2 溅射离子泵的工作特性 85

3.6.3 溅射离子泵的运用 87

3.7 低温冷凝泵 88

3.7.1 低温冷凝泵的一般特性 88

3.7.2 闭环低温冷凝泵 90

3.8 真空获得的辅助元件及泵的选择 93

3.8.1 液氮冷凝阱 93

3.8.2 前级吸附阱 94

3.8.3 节流阀 95

3.8.4 其它附件 95

3.8.5 真空泵的选择 96

4 真空测量 100

4.1 绝对压力计 100

4.1.1 机械式真空计 100

4.1.2 薄膜电容真空计 101

4.1.3 U型真空计与压缩真空计 103

4.1.4 应变式真空计 104

4.2 相对真空计 104

4.2.1 热传导真空计 105

4.2.2 电离真空计 108

4.2.3 冷阴极放电真空计 114

4.2.4 等效氮压力概念 115

4.2.5 真空计的校正 116

4.3 质谱计 118

4.3.1 质谱计的基本参数 118

4.3.2 磁质谱计 120

4.3.3 四极场质谱计 122

4.3.4 质谱计的应用 130

4.3.5 智能型真空测量仪器 141

5 真空检漏与真空系统 145

5.1 真空检漏 145

5.1.1 高压力法检漏 146

5.1.2 真空计法和高频火花检漏法检漏 146

5.1.3 氦质谱检漏仪及检漏技术 150

5.2 真空系统 155

5.2.1 油扩散泵抽气系统 156

5.2.2 超高真空抽气系统 157

5.2.3 能抽除有毒、易爆或有腐蚀性气体的真空系统 160

5.2.4 大流量抽气系统 161

5.2.5 真空系统的设计概要 162

6 真空应用 166

6.1 真空镀膜的制备工艺 166

6.1.1 真空蒸发镀膜 166

6.1.2 真空溅射镀膜 177

6.1.3 离子镀 187

6.2 真空干燥 190

6.2.1 干燥技术的基本概念 190

6.2.2 真空干燥 191

6.2.3 冷冻干燥 193

6.3 真空浸渍 195

6.3.1 真空浸渍的基本原理 195

6.3.2 真空浸渍的应用 196

6.4 真空蒸馏 197

6.4.1 蒸馏的基本概念和原理 197

6.4.2 真空蒸馏 199

6.5 真空包装与保鲜 201

6.5.1 真空包装的基本概念 201

6.5.2 真空包装机的基本结构 203

6.5.3 纺织品的真空包装 204

6.6 真空冶金 204

6.6.1 真空冶金的特点 205

6.6.2 真空冶金的主要设备 207

6.6.3 应注意的真空技术问题 209

参考习题 211

附录 213

附录1 压力单位换算表 213

附录2 质谱分析中常见的碎片图形 214

附录3 常用气体的同位素丰度表 219

附录4 南光机器厂生产的各种真空泵的主要特性 220

参考文献 221