Программа Физика вакуума (1074311), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Q_ост. – остаточное газовыделение в системе.

1. Определим уравнения кривых откачки для идеальной и реальной систем:

- идеальная система,

- реальная система.

1. Перейдем к десятичным логарифмам:

,

тогда .

Найдем время откачки для конкретного случая:

Объем камеры – 10 л. (10^-2 м³)

(для насоса 2НВР-5ДM),

P_o = 10⁵ Па, P_K = 10¹ Па, Р' = 1,310^-2 Па

=18,4 c.

Модуль 3 «Вакуумные измерения»

Определить уравнение термоэлектронного (ионизационного) преобразователя для измерения ВВ (Р_изм. = 1…10^-5 Па).

Найдем уравнение ионизационного преобразователя. Число образованных ионов:

,

где Р – давление, Па;

n_e – число электронов;

 - эффективность ионизации, м^-1Па^-1;

l – длина траектории, м.

Эффективность ионизации  - количество ионов, образованных электроном при давлении 1 Па и длине траектории электрона равной 1 м.

Разделив уравнение на время t, получим уравнение ионизационного преобразователя:

, ,

где I_u,I_e – ионный и электронный ток, А;

k – чувствительность ионизационного преобразователя ( , Па^-1).

Чувствительность ионизационного преобразователя – кол-во ионов, образованных электроном при давлении 1 Па.

Таким образом, уравнение ионизационного преобразователя: ,

где К_а – постоянная ионизационного преобразователя, AПа^-1.

Модуль 4 «Элементы вакуумных систем »

Рассчитать на прочность цилиндрическую обечайку вакуумной камеры.

Решение:

Допустимое наружное давление газовой среды, Па:

,

где [P_p] – допустимое давление из условий прочности, Па;

[P_Е] – допустимое давление из условий устойчивости в пределах упругости, Па;

,

где [] – допустимое напряжение, Па; ([s] = s _вр)

s – толщина обечайки, м;

с – сумма прибавок к расчетной толщине для компенсации коррозии, допуска на изготовление, м;

D_в – внутренний диаметр обечайки, м.

,

где E – модуль упругости материала камеры, Па;

n_у – коэффициент запаса устойчивости в пределах упругости (для рабочих условий n_у=2,4);

В₁ – безразмерный коэффициент;

l – длина обечайки, м.

.

После расчета допустимого наружного давление газовой среды полученное значение [P_p] сравнивается с атмосферным давлением P_атм.. Прочность камеры считается достаточной, если выполняется условие [P_p] > P_атм..

5. Образовательные технологии

При изучении дисциплины предусмотрены следующие активные и интерактивные формы проведения занятий:

1. Применение интерактивных анимированных разделов лекционного курса и лабораторных работ

2. Учебно-экспериментальные стенды для изучения вакуумных процессов и вакуумные техники

3. Активное обсуждение результатов выполнения семинарских задач и тестирования

4. Работа в команде при подготовке аналитических обзоров и презентаций по полученным результатам.

6. Методическое обеспечение дисциплины

6.1. Литература

1. Михайлов В.П. Физические процессы в вакууме и полупроводниковых структурах и их использование в электронных приборах и технологиях. Учебное пособие в электронном виде, 2012. – 180 с.

6.2. Дополнительная учебная литература (при необходимости список может включать статьи учебно-методического характера в периодических изданиях).

1. Розанов Л.Н. Вакуумная техника. Учебник для высшей школы, 3-е издание, М.- “Высшая школа”, 2007, 391 с.

2. Пипко А.И. и др. Конструирование и расчёт вакуумных систем. М., Энергия, 1970, 504с.

3. Вакуумная техника: справочник / под общ. ред. К.Е. Демихова, Ю.В. Панфилова. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2009, 590 с. ил.4.

4. Деулин Е.А. Расчет вакуумных систем технологического оборудования: Методические указания для выполнения домашнего задания и курсовых проектов по курсу “Основы вакуумной технологии”- М: МВТУ, 1981, 32 с.

5. Деулин Е.А. Методические указания к лабораторным работам по курсу “Основы вакуумной техники”.- М: МГТУ, 1989, 36 с.

6. ГОСТ 2.796-95. ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах.
   Элементы вакуумных систем.

7. ГОСТ 2.797-81. ЕСКД. Правила выполнения вакуумных схем.

8. Высоковакуумные технологические процессы в наноинженерии: учеб. пособие / Ю.В.Панфилов, К.М.Моисеев, В.П.Михайлов. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. – 192 с.

9. Физические основы микро- и нанотехнологий: Учеб. пособие / С.П. Бычков, В.П. Михайлов, Ю.В. Панфилов, Ю.Б. Цветков; под ред. Ю.Б. Цветкова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. – 176 с.: ил.

6.3. Кафедральные издания и методические материалы

10. Отчеты по лабораторным работам

11. Наборы электронных презентаций

12. Образцы выполнения домашних работ, подготовки рефератов в виде аналитических обзоров и презентаций по ним.

6.4. Электронные ресурсы (с указанием названия и полного электронного адреса).

Журнал «Вакуумная техника и технология»

http://www.vacuum.ru/

Журнал "Нано- и микросистемная техника"

http://www.microsystems.ru/literature.php/

Журнал "Наноинженерия"

http://www.portalnano.ru/read/massmedia/psmi/nanoengineering/

Journal of Vacuum Science & Technology a -Vacuum Surfaces and Films http://avspublications.org/jvsta/

Journal of Vacuum Science & Technology b - Microelectronics and Nanometer Structures:

Processing, Measurement, and Phenomena

http://avspublications.org/jvstb/

Информационно-поисковая система Российских патентных документов

http://www1.fips.ru/wps/wcm/connect/content_ru/ru/inform_resources/inform_retrieval_system/

6.5. Литература по тематике научно-исследовательской работы (печатные издания и электронные ресурсы)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Методические материалы:

1. Курс лекций в электронном виде, раздаваемый студентам на первом занятии и обеспечивающий их самостоятельную работу.

2. Набор электронных презентаций для использования в аудиторных занятиях.

3. Методические рекомендации по лабораторным работам в печатном и электронном виде.

4. Интерактивные электронные средства для поддержки лабораторных работ.

5. Отчеты по лабораторным работам.

6. Набор оценочных средств для контроля усвоения материала дисциплины.

Используемое оборудование:

1. Высоковакуумная система откачки технологического оборудования.

2. Измеритель парциального давления омегатронный ИПДО-2 и сверхвысоковакуумный стенд на базе магниторазрядных насосов.

3. Гелиевый течеискатель ПТИ-10.

4. Высоковакуумный откачной пост.

5. Вакуумные насосы для изучения конструкции, принципа работы и определения основных параметров.

6. Вакуумметры для измерения общего давления в вакуумных камерах.

Рецензент организация, должность, Ф.И.О. ______________

Председатель методической комиссии факультета ____

(Ф.И.О.) ___________________ «____» __________ 201_ г.

Декан факультета _______

(Ф.И.О.) ___________________ «____» __________ 201_ г.

СОГЛАСОВАНО:

Согласование с деканами выпускающих факультетов обязательно по всем дисциплинам

Декан (ы) факультета(ов) _______

(Ф.И.О.) ___________________ «____» __________ 201_ г.

Начальник Методического управления

Васильев Н.В. ___________________ «____» __________ 201_ г.

2

документ из 21 страницы

Характеристики

Список файлов учебной работы