231b_v025 (810495)
Текст из файла
Московский физико-технический институтКафедра общей физикиЛабораторный практикум по общей физикеII семестр — Термодинамика и молекулярная физикаСовременные средстваполучения и измерения вакуумаЛабораторная работа№ 2.3.1Б(краткое описание)Москва — 2019 год2.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуумаСовременные средства получения и измерения вакуума. Лабораторнаяработа № 2.3.1Б.
(краткое описание) 2-е изд., испр. / Ворона Н. А., Гавриков А. В. — М.: МФТИ, 2019 — 49 с.Теоретическое введение и описание составлены с таким расчётом,чтобы студент мог получить ясное представление о лабораторной работеи изучаемом явлении и в том случае, когда выполнение работы опережаеттеоретический курс.Пособие снабжено необходимыми справочными материалами.Для физических, инженерно-физических и физико-технических специальностей вузов.Пособие 49 с., 25 рис., 9 табл., 8 источников.© Московский физико-технический институт(государственный университет), 2019© Ворона Н.
А., Гавриков А. В., 201922.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуумаОглавлениеВведение .......................................................................................................................... 41. Основные характеристики и области применения вакуума ............................... 42. Некоторые понятия для работы с вакуумной техникой .....................................
62.1. Проводимость отверстия в стенке ................................................................ 92.2. Проводимость длинного трубопровода ..................................................... 102.3. Время откачки ..............................................................................................
113. Средства получения вакуума .............................................................................. 113.1. Пластинчато-роторный насос ..................................................................... 123.2. Турбомолекулярный насос .......................................................................... 144. Средства измерения вакуума .............................................................................. 154.1. Терморезисторный вакуумметр (Пирани) ................................................. 154.2.
Магнетронный вакуумметр (с холодным катодом) .................................. 174.3. Термоэлектронный вакуумметр (с накалённым катодом) ........................ 195. Вакуумные материалы и компоненты................................................................ 206. Вакуумная гигиена .............................................................................................. 21Экспериментальный стенд........................................................................................... 22Меры предосторожности ........................................................................................ 23Задание ..........................................................................................................................
26I. Подготовка к работе и подключение системы управления .............................. 26II. Определение откачиваемого объёма и измерение скорости откачкифорвакуумным насосом .......................................................................................... 31III. Измерение скорости откачки турбомолекулярным насосом и определениепредельного вакуума ...............................................................................................
32IV.* Откачка объема через диафрагмы .................................................................. 34V. Выключение установки ...................................................................................... 36VI. Обработка экспериментальных данных .......................................................... 36Приложение А. Некоторые типы вакуумных компонентов...................................... 381А. Тип ISO-KF ........................................................................................................
38Приложение Б. Технические характеристики экспериментального стенда ............ 391Б. Пластинчато-роторный насос Е2М1.5 (ПРН) ................................................. 392Б. Турбомолекулярный насос EXT70H (ТМН) ................................................... 403Б. Вакууметр APG100-XM типа Пирани (В1) ..................................................... 404Б.
Инверсно-магнетронный вакуумметр AIM-X (В2)......................................... 415Б. Термоэлектронный вакуумметр AIGX-S (В3) (с накалённым катодом) ....... 426Б. Кран-натекатель LV10K (КН) .......................................................................... 42Приложение В. Работа с файлом данных ................................................................... 44Приложение Г.
Соотношения между часто используемыми единицами ................ 47Список литературы....................................................................................................... 4832.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуума2.3.1А Современные средства получения и измерения вакуумаВерсия 0.2.5 от 05 февраля 2019 года1Изучаются принципы получения и измерения вакуума в экспериментальном стенде на основе компактного высоковакуумного откачногопоста Edwards серии EXPT, вакууметров Edwards и вакуумных компонентов типа ISO-KF.Введение1.
Основные характеристики и области применения вакуумаВ физике вакуумом называют состояние газа, при котором характерная длина свободного пробега молекул в газе сравнима по порядкувеличины с характерным линейным размером сосуда , в котором газнаходится. Для воздуха при нормальных условиях 2 ~ 10−5 см, откудавидно, что воздух в жилых помещениях не находится в состоянии вакуума, но, например, внутри пористых материалов, таких как древесина, ужеможет находиться.В технике вакуумом называют состояние газа при котором егодавление меньше атмосферного ( < атм ).
Различают следующие типывакуума: низкий, когда средняя длина свободного пробега молекул газазначительно меньше характерного линейного размера рассматриваемогообъёма, т.е. < ; средний, когда ~; высокий (или глубокий), когда ≫ (рис. 1). Иногда выделяют ещё сверхвысокий вакуум, при которомне происходит заметного изменения свойств поверхности, первоначальносвободной от адсорбированного газа, за время, существенноедля проведения эксперимента. Газ в состоянии высокого вакуума называется ультраразреженным.1По всем вопросам, связанным с работой установки, корректировкой и дополнением описания, предложениями по изменению или улучшению заданий просьба писать по адресуvorona.na@mipt.ru.2Физические условия, определяемые давлением = 101 325 Па (760 мм рт.
ст., нормальная атмосфера) и температурой = 273,15 К (0°С). В различных областях техники условиянормируются стандартами ГОСТ или ISO и могут незначительно отличаться от приведённыхзначений, что необходимо учитывать при использовании справочных данных или в расчётах.42.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуумаРис. 1. Понятие о вакуумеНа практике, кроме единицы измерения давления в системе СИ —1 Паскаль (Па), используются также и внесистемные единицы, такие какТорр, миллибар (мбар), атмосфера и др., связанные следующимобразом [1]:1 тех. атм. = 1 кгс/см2 = 98,0665 кПа = 0,980665 бар,1 физ. атм. = 760 Торр = 101,325 кПа = 1,01325 бар,1 бар = 106 дин/см2 = 0,1 МПа.Сфера применения вакуумной техники и технологий стремительно расширяется. Вакуум является идеально чистой технологической средой, в которой можно осуществить электрохимические и электрофизические процессы при изготовлении изделий, используемых в различных отраслях промышленности.
Новые типы полупроводниковых структур, особо чистые материалы, сплавы, специальные покрытия изготавливаются ввакууме.Некоторые примеры, позволяющие получить представление омасштабе применения вакуумных технологий:− В бытовых приборах — производство электрических лампочек,напыление защитных покрытий на солнечные батареи, сантехнику и др.− В пищевой промышленности — для лиофилизации (сублимации)продуктов питания и для вакуумной упаковки.− В машиностроении — для нанесения упрочняющих покрытий нарежущий инструмент и износостойких покрытий на детали машин, для захвата и транспортировки деталей в автоматическихлиниях и т.д.52.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуума− В полупроводниковой промышленности — для производстваподложек микрочипов, матриц мониторов, светодиодов и др.− В нефтехимии — в процессах получения дистиллятов маселиз парафинов, синтеза сложных эфиров, регенерации растворителей, перегонки нефти и синтезе жирных кислот.− В металлургии — для удаления из расплавленного металла большого количества растворенных в нем газов, что дает возможностьполучения пластичного материала с высокими механическимисвойствами.− В аналитической промышленности — для производства сканирующих электронных микроскопов, используемых в фармакологиидля обеспечения качества медикаментов или мобильных системдопинг-контроля в спорте.− В космической отрасли — для создания имитаторов космическогопространства и испытания узлов, механизмов и приборов космических аппаратов.Без вакуумной техники сегодня невозможно представить экспериментальные исследования в области физики плазмы, ударных волн,элементарных частиц и др.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
