低真空的獲得和測量

1、低真空的獲得和測量實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?學(xué)會用機械泵獲得低真空以及觀測不同真空度時輝光放電現(xiàn)象；2用U型計和熱偶計測量真空以及用定容法測量機械泵的有效抽速。實驗原理：實驗原理：1.真空獲得—真空泵1654年，德國物理學(xué)家葛利克發(fā)明了抽氣泵，做了著名的馬德堡半球試驗。原理：當(dāng)泵工作后，形成壓差，p1p2，實現(xiàn)了抽氣。真空泵的主要參數(shù)(1)S（抽氣速率）：定義為在泵的進氣口任意給定壓強下，單位時間內(nèi)流入泵內(nèi)的氣體體積或表示為：其中，Q為單位

2、時間內(nèi)流入泵的氣體量。泵的抽氣速率S并不是常數(shù)，隨P而變。(2)極限壓強Pu(極限真空)(3)最高工作壓強Pm(4)工作壓強范圍（PuPm）：泵能正常工作的壓強范圍2.真空測量(1)U型壓力計水銀U型壓力計構(gòu)造簡單，無需校準(zhǔn)，可以在氣壓不太低時使用。一般壓力計一段封閉，另一端接入真空系統(tǒng)，封閉端為真空，這樣壓力計可直接指示總壓力，兩邊水銀柱的高度差即為總壓力。對于精密工作則需進行溫度修正。對于壓力較低（低于Pa）的測量，油壓力計比水銀壓

3、力計更精確，因為油的密度低得多。絕對壓力由下式給出式中h是油壓力計的讀數(shù)。(2).高頻電火花真空測定儀（又叫檢漏儀）高頻電火花真空測定儀（又叫檢漏儀）是一種粗略測量玻璃真空系統(tǒng)的儀器，原理圖如圖所示。接通電源后，調(diào)節(jié)放電火花間隙G，當(dāng)產(chǎn)生擊穿放電時，將高生的熱傳導(dǎo)和熱輻射這兩部分不再與壓強有關(guān)，因此就達到了測量下限。氣壓下降，管內(nèi)氣體分子減少，熱絲溫度升高，由熱電偶產(chǎn)生的熱電勢增加，輸出電壓增加。實驗儀器：實驗儀器：熱偶真空計、旋片式機

4、械泵、熱偶規(guī)管、高頻電火花真空測定儀、FZh2B型復(fù)合真空計。使用方法：玻璃真空系統(tǒng)：它由機械泵、橡皮管道、玻璃管道、玻璃活塞、玻璃容器、U型計、放電管、高頻電火花真空測定儀、熱偶真空計組成。本系統(tǒng)可以用來做真空的獲得和測量。熱偶真空計：是一種熱傳導(dǎo)真空計，利用低氣壓下氣體的熱傳導(dǎo)與壓強間的依賴關(guān)系，間接測量真空的儀器，測量范圍在1000.1Pa。旋片式機械泵：旋片式機械泵是一種氣壓傳輸泵，它用油來保持密封并依靠機械方法不斷地改變泵內(nèi)吸

5、氣空腔的體積，使被抽容器內(nèi)氣體的體積不斷膨脹從而獲得真空。它是一種低真空泵，常被作為粗抽泵和前級泵。其性能參數(shù)主要有極限壓強和抽氣速率。熱偶規(guī)管：管中封一加熱絲，及一熱電偶并使二者保持熱接觸，在熱絲上加一恒定電流，在熱電偶兩端用毫伏表測量熱電動勢，管中真空度升高，熱絲溫度升高，熱電動勢增高，經(jīng)校準(zhǔn)可由熱電動勢讀出真空度。高頻電火花真空測定儀：高頻電火花真空測定儀對玻璃真空系統(tǒng)，可大概估計真空度的數(shù)量級。利用低真空輝光放電現(xiàn)象，其放電顏色

6、與真空系統(tǒng)中氣壓和氣體成分有關(guān)，不同的顏色對應(yīng)于不同的真空度，測量范圍在104101Pa。也可對玻璃真空系統(tǒng)進行撿漏。FZh2B型復(fù)合真空計：連好線后，直接讀數(shù)。實驗內(nèi)容：1啟動真空系統(tǒng)，用U型壓力計和熱偶真空計測量系統(tǒng)真空度。2用高頻電火花真空測定儀觀測系統(tǒng)內(nèi)輝光的變化，在每一個數(shù)量級至少記一次現(xiàn)象，與放電顏色和壓力關(guān)系表內(nèi)現(xiàn)象比較有何異同。3測量pt關(guān)系曲線，由公式計算出機械泵的有效抽速。4抽至極限真空度。5注意事項（1）對玻璃系統(tǒng)

7、操作一定要輕緩，事先把步驟擬好，正確無誤方可進行實驗。（2）開泵之前一定要關(guān)閉放氣閥，關(guān)泵之前一定要先關(guān)閉閥門，然后停泵并立即打開放氣閥。（3）高頻火花儀的探頭要離開玻璃管壁1cm左右的位置，不可與關(guān)閉接觸，也不可以停在一處，以免打裂玻璃。讀數(shù)時間10s35s57s1:161:508:409:30壓強（Pa）654.543.50.50.3讀數(shù)時間10:5012:2112:4712:5213:0913:1213:16壓強（Pa）210??