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第1章 超高真空技术概述 1

1.1 气体分子热运动速度 2

1.2 气体分子的平均自由程λ 3

1.3 气体分子碰撞次数 7

1.3.1 气体分子之间（或电子与气体分子间）的碰撞次数 7

1.3.2 分子与器壁碰撞数（碰撞频度） 7

1.4 气体压力 8

1.5 表面形成单分子层的时间 8

1.6 气体分子在材料表面的吸附 9

1.6.1 物理吸附速率方程 10

1.6.2 化学吸附速率方程 11

1.7 脱附速率 11

1.7.1 一级脱附速率 12

1.7.2 二级脱附速率 12

1.8 吸附等温线（平衡状态下吸附量） 13

第2章 超高真空泵 16

2.1 超高真空油扩散泵 16

2.1.1 超高真空油扩散泵的极限压力 16

2.1.2 泵的返油率 17

2.1.3 挡油帽 18

2.1.4 挡板 19

2.1.5 冷阱 20

2.1.6 气体的反扩散 20

2.1.7 扩散泵油 22

2.1.8 扩散泵油分馏装置 23

2.1.9 扩散泵的抽气速率 24

2.1.10 扩散泵临界前级压力 27

2.1.11 扩散泵的加热功率 29

2.1.12 扩散泵的不稳定性 29

2.2 涡轮分子泵 30

2.2.1 涡轮分子泵的结构、抽气原理 30

2.2.2 分子泵的抽速和压缩比 31

2.2.3 涡轮分子泵极限压力 35

2.2.4 涡轮分子泵轴承及动平衡 36

2.2.5 涡轮分子泵操作与运转 37

2.2.6 国产立式涡轮分子泵 38

2.3 溅射离子泵 39

2.3.1 溅射离子泵抽气原理 39

2.3.2 二极溅射离子泵的抽速 42

2.3.3 二极溅射离子泵的极限压力 44

2.3.4 二极溅射离子泵的不稳定性 44

2.3.5 二极溅射离子泵的改进 46

2.3.6 溅射离子泵的磁场与漏磁 48

2.3.7 溅射离子泵的启动特性 49

2.3.8 溅射离子泵的预抽 50

2.3.9 溅射离子泵的使用寿命 51

2.3.10 溅射离子泵性能参数 51

2.4 低温泵 52

2.4.1 概述 52

2.4.2 低温泵的分类 53

2.4.3 低温泵的极限压力 54

2.4.4 低温泵的抽速 56

2.4.5 低温泵的热负荷 63

2.4.6 低温泵的制冷时间 67

2.4.7 低温泵工作寿命 67

2.4.8 低温泵的启动压力（转换压力） 69

2.4.9 贮槽式低温泵 70

2.4.10 氦流程低温泵 71

2.4.11 小型制冷机低温泵 74

第3章 超高真空用法兰、阀门、冷阱 85

3.1 金属超高真空法兰 85

3.1.1 Batzer密封法兰 86

3.1.2 角形密封法兰 87

3.1.3 Wheeler法兰 87

3.1.4 ConFlat法兰 88

3.1.5 阶梯密封法兰 88

3.1.6 金属密封法兰标准 89

3.2 氟橡胶密封超高真空法兰 90

3.3 真空管路及真空规管接头 92

3.3.1 超高真空管路接头型式 92

3.3.2 真空计规管接头 92

3.3.3 柔性管路 93

3.4 真空传动部件 94

3.4.1 膜片、波纹管传动 94

3.4.2 磁力传动 95

3.4.3 磁流体传动密封 99

3.4.4 液态金属密封 103

3.5 电极引入部件、观察窗 105

3.5.1 电极引入部件 105

3.5.2 观察窗 111

3.6 真空阀门 113

3.6.1 真空阀门的分类 113

3.6.2 真空阀门基本型号 114

3.6.3 超高真空阀门 115

3.6.4 挡板和阱 118

第4章 超高真空测量 123

4.1 概述 123

4.2 全压力测量 125

4.2.1 超高真空全压力测量的要求 125

4.2.2 B-A型热阴极超高真空电离计 126

4.2.3 其他超高真空热阴极电离计 128

4.2.4 冷阴极超高真空电离计 132

4.2.5 超高真空校准 136

4.2.6 测量方法及影响测量因素 138

4.3 分压力测量及气体成分分析 140

4.3.1 超高真空气体成分分析及分压力测量对真空质谱计的要求 140

4.3.2 常用术语及真空质谱计主要技术指标 140

4.3.3 超高真空用的质谱计 144

4.3.4 超高真空系统残余气体成分分析 157

4.3.5 真空系统气体组分的分压力测量 159

4.3.6 超高真空分压力测量常用数据表 162

第5章 超高真空系统 166

5.1 概述 166

5.2 玻璃超高真空系统 170

5.2.1 超高真空常用玻璃 171

5.2.2 玻璃的封接 172

5.2.3 玻璃的放气与除气 174

5.2.4 玻璃的渗氦 178

5.2.5 玻璃真空系统制作 179

5.3 金属超高真空系统 181

5.3.1 金属超高真空系统设计 181

5.3.2 超高真空抽气机组 192

第6章 超高真空系统检漏、运转与维护 202

6.1 超高真空系统的安装 202

6.2 超高真空系统的检漏 202

6.2.1 真空系统（容器、部件）漏气的判断 202

6.2.2 真空系统允许的最大漏率 203

6.2.3 系统漏率的测量 204

6.2.4 检漏仪、检漏方法和示漏物质的选择 207

6.2.5 真空设备检漏须知 224

6.3 超高真空系统的运转 227

6.3.1 超高真空系统的预抽（粗抽） 227

6.3.2 超高真空系统烘烤除气 228

6.3.3 超高真空泵操作注意事项 230

6.3.4 超高真空系统的维护 232

参考文献 235