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文檔簡介
1、1真空原理基本介紹一、真空之定義與分類1.定義真空之英文為”Vacuum”,表示空無一物,若更進(jìn)一步說明,則指在某一特定空間中不存在任何物質(zhì)。事實(shí)上這種情形並不存在,即便在外太空物質(zhì)分佈最稀薄的地方,也還存在有若干氣體分子、粒子等。在真空技術(shù)裏,真空係針對大氣而言,表示一特定空間內(nèi)的部份氣體被排出,其壓力小於一大氣壓,通常稱此空間為真空或真狀態(tài)。2.分類真空技術(shù)中,將真空依壓力大小分為四個區(qū)域,各真空壓力範(fàn)圍內(nèi)之特徵如表一:以20℃之空
2、氣為例。大氣真空▲大氣與真空狀態(tài)下之分子數(shù)目3二、真空中之氣體性質(zhì)及定律1.氣體分子密度(Moleculardensity,n),單位:分子數(shù)/cm3定義:依據(jù)氣體動力論之結(jié)果可知在單位體積內(nèi)之氣體分子數(shù)目與壓力及溫度有關(guān)。壓力愈低,分子數(shù)目愈少。公式:P=nkTP:壓力(tr)n:分子數(shù)/cm3(9.6561018)k:玻爾茲曼常數(shù)T:氣體溫度(oK)2.氣體分子運(yùn)動速度(Molecularvelocity),單位:cm/sec公式:
3、由氣體分子之平均動能為E==mv2,可得出KT2321氣體分子平均速度VAV=mKT?83.氣體分子平均自由徑(Meanfreepath,λ),單位:cm定義:氣體分子與其它氣體分子連續(xù)兩次碰撞間所運(yùn)動距離之平均值。在真空技術(shù)應(yīng)用中,分子平均自由徑的大小是氣體分子對真空中運(yùn)動料子干擾程度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。公式:λ==2.331020T/Pdo2(cm)2021nd?T:溫度(oK)P:壓力(tr)do:距離之平均值(cm)在室溫時,λ=cm(
4、P:tr)P3105??由此得知,溫度固定時,平均自由徑與壓力成反比。4.入射碰撞率(Impingementrate,ZA),單位:分子數(shù)/cm2/sec定義:氣體分子每秒鐘之時間內(nèi)與其他氣體分子之平均碰撞次數(shù)。其與當(dāng)時之壓力及分子速度成正比。公式:ZA=(分子數(shù)/cm2/sec)2122110513.34)(=MTPnVav?5.器壁單層膜形成時間(Monolayerfmationtime,τ),單位:sec定義:若器壁原先並無氣體沈
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