真空技術

書名：真空技術

書號：978-7-118-09462-6

作者：李軍建、王小菊

出版時間：2014年6月

譯者：

版次：1版1次

開本：16

裝幀：平裝

出版基金：

頁數：209

字數：311

中圖分類：TB7

叢書名：

定價：36.00

本書共分7 章，介紹了氣體分子在空間的行為、固體—氣體界面現象等真空物理基本理論，以及真空的獲得、真空的總壓強測量、分壓強測量、真空檢漏和真空系統設計等真空技術內容。本書可作為大專院校相關專業的教材及參考書，也可供從事真空技術研究、應用的工程技術人員參考。

緒論 1

0.1真空的特點及真空技術的基本內容 1

0.2真空度的單位及真空區域的劃分 1

0.3真空技術的發展歷史及其在科學研究和生產中的作用 2

第1 章氣體分子在空間的行為 4

1.1氣體分子的基本特性 4

1.1.1氣體基本定律 4

1.1.2氣體分子運動論 6

1.1.3氣體的壓強 10

1.1.4氣體分子的速率分佈 12

1.1.5平均自由程 14

1.1.6自由程長度分佈律 17

1.1.7氣體分子的有效直徑和碰撞截面 18

1.1.8電子碰撞分子引起的電離 20

1.2碰撞頻度與餘弦定律 22

1.2.1碰撞頻度 22

1.2.2餘弦定律 23

1.3氣體中的輸運現象 24

1.3.1常壓氣體中的輸運現象 24

1.3.2低壓氣體中的輸運現象 32

1.4熱流逸現象 37

1.4.1穩定非平衡狀態下的氣體參數 37

1.4.2熱流逸現象 38

1.5氣體在管道中的流動 39

1.5.1氣流狀態流量 39

1.5.2氣體在管道中的黏滯性流動 40

1.5.3氣體在管道中的分子性流動 42

1.5.4氣體通過孔眼的流動 43

1.6流導傳輸幾率 44

1.6.1流導 44

1.6.2長圓管的流導 45

1.6.3孔眼的流導 46

1.6.4短圓管的流導 46

1.6.5傳輸幾率 49

習題 50

第2 章固體—氣體界面現象 53

2.1氣體分子在固體表面的吸附 53

2.1.1固體表面對氣體分子的作用力 53

2.1.2物理吸附 54

2.1.3化學吸附 57

2.2吸附過程動力學 60

2.2.1吸附幾率和吸附速率 60

2.2.2吸附時間 63

2.3表面脫附 64

2.3.1熱脫附 64

2.3.2電子誘導脫附 67

2.3.3其他類型的脫附 67

2.4平衡吸附量 68

2.4.1平衡吸附方程 68

2.4.2物理吸附等溫線 68

2.4.3化學吸附等溫線 68

2.4.4混合氣體的吸附 70

2.5吸附分子在固體表面的遷移 71

2.6氣體在固體中的溶解、擴散和滲透 73

2.6.1溶解 73

2.6.2擴散和滲透 76

2.7材料的放氣率 78

2.8材料的蒸氣壓、蒸發率及化合物的分解壓強 80

2.8.1材料的蒸氣壓 80

2.8.2蒸發率 81

2.8.3化合物的分解壓強 83

習題 84

第3 章真空獲得 86

3.1概述 86

3.1.1真空泵的分類 86

3.1.2真空泵的基本參數 87

3.2機械真空泵 88

3.2.1旋片式機械真空泵 88

3.2.2旋片式機械真空泵的特性和運用 90

3.2.3無油機械真空泵 92

3.3油擴散泵 95

3.3.1擴散泵的原理和結構 95

3.3.2擴散泵的工作特性 99

3.3.3擴散泵的運用 102

3.4低溫吸附泵 104

3.4.1分子篩的特性 104

3.4.2低溫吸附泵的原理和結構 105

3.4.3低溫吸附泵的特性和運用 106

3.5鈦升華泵 109

3.5.1鈦升華泵的原理和結構 110

3.5.2鈦升華泵的特性與運用 110

3.6濺射離子泵 112

3.6.1濺射離子泵的原理和結構 112

3.6.2濺射離子泵的工作特性 115

3.6.3濺射離子泵的運用 117

3.7渦輪分子泵 118

3.7.1渦輪分子泵的原理和結構 118

3.7.2渦輪分子泵的工作特性 121

3.7.3渦輪分子泵的運用 123

3.8低溫冷凝泵 123

3.8.1低溫冷凝泵的原理和結構 124

3.8.2低溫冷凝泵的工作特性 126

3.9真空泵的選擇 129

習題 130

第4 章真空的總壓強測量 133

4.1概述 133 4.2絕對真空計 133

4.2.1彈性變形真空計 134

4.2.2電容薄膜真空計 135

4.2.3U 形真空計與壓縮真空計 136

4.2.4壓敏電阻真空計 137

4.3相對真空計 138

4.3.1熱傳導真空計 138

4.3.2電離真空計 143

4.4真空測量技術 149

4.4.1真空計的選擇及運用 149

4.4.2真空計的校準 151

習題 153

第5 章真空的分壓強測量 155

5.1質譜儀的結構和參數 155

5.2磁偏轉質譜儀 157

5.3四極場質譜儀 159

5.4識譜技術 163

5.5質譜分析技術的應用 167

習題 168

第6 章真空檢漏 170

6.1概述 170

6.1.1真空檢漏的意義 170

6.1.2真空系統是否有漏孔的判斷 171

6.1.3漏孔的定義 171

6.1.4容許漏率 172

6.2真空檢漏的原理 172

6.2.1壓強差的利用 172

6.2.2示漏氣體與探測器 173

6.2.3檢漏的響應過程 173

6.2.4檢漏方法的性能指標 174

6.3高壓檢漏法 174

6.4真空檢漏法 175

6.4.1高頻火花檢漏法 175

6.4.2真空計檢漏法 176

6.5氦質譜檢漏法 176

6.5.1氦質譜檢漏儀的原理 177

6.5.2氦質譜檢漏儀的主要參數 178

6.5.3氦質譜檢漏技術 179

6.6真空檢漏技術 181

習題 181

第7 章真空系統 183

7.1概述 183

7.2真空系統的材料 184

7.2.1結構材料 184

7.2.2輔助結構材料 185

7.2.3真空密封材料 186

7.3真空閥門 187

7.4真空系統的製造和組裝技術 191

7.4.1不可拆連接 191

7.4.2可拆卸連接 193

7.5典型真空系統 195

7.5.1低真空系統 195

7.5.2高真空系統 195

Ⅷ

7.5.3超高真空系統 196

7.6真空系統的計算 200

7.6.1真空系統的抽氣方程 200

7.6.2主泵和前級泵的配合 201

7.6.3真空系統中壓強的分佈 202

7.6.4真空系統的真空度和抽氣時間的估算 203

習題 206

參考文獻 209

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