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《固体表面物理化学》第二讲真空技术2011/11/411、理想表面没有杂质的单晶，作为零级近似可将清洁表面定义为一个理想表面。
这是一种理论上的结构完整的二维点阵平面。
忽略了晶体内部周期性势场在晶体表面中断的影响，忽略了表面原子的热运动、热扩散和热缺陷等，忽略了外界对表面的物理化学作用等。
这种理想表面作为半无限的晶体，体内的原子的位置及其结构的周期性，与原来无限的晶体完全一样。
(图2 理想表面结构示意图)2、清洁表面•清洁表面是指不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散等物理化学效应的表面。
这种清洁表面的化学组成与体内相同，但周期结构可以不同于体内。
真实的清洁表面与理想表面间主要存在如下不同：表面结构弛豫；表面结构重构；表面双电层。
•根据表面原子的排列，清洁表面又可分为台阶表面、弛豫表面、重构表面等。
c ）Ge(111)表面模型原子垂直压缩值1为0，2、3 为0.22Å，4为0.46Å，5为0.15Å。
图4台阶表面不同的压缩形式（a ）均匀压缩（b ）边界原子压缩下位移，称为表面弛豫。
图5 弛豫表面示意图图7 重构表面示意图•晶体表面的成分和结构都不同于晶体内部，一般大约要经过4～6个原子层之后才与体内基本相似，所以晶体表面实际上只有几个原子层范围。
•另一方面，晶体表面的最外一层也不是一个原子级的平整表面，因为这样的熵值较小，尽管原子排列作了调整，但是自由能仍较高，所以清洁表面必然存在各种类型的表面缺陷。
示意图3、吸附表面吸附表面有时也称界面。
它是在清洁表面上有来自体内扩散到表面的杂质和来自表面周围空间吸附在表面上的质点所构成的表面。
根据原子在基底上的吸附位置，一般可分为四种吸附情况，即顶吸附、桥吸附、填充吸附和中心吸附等。
清洁的表面前面公式可改写为F（atoms/cm2 sec） 2.63 1020P (Pa) / [M(g/mole)T]1/2 或F（atoms/cm2 sec） 3.51 1022P (Torr) /[M(g/mole)T]1/2假设P ＝4 10-4Pa = 3 10-6Torr，M = 28 g/mole (air)，T = 300 K,F 1015molecules/cm2/sec。
真空技术及应用系列讲座东北大学真空工程博士点,博士导师杨乃恒先生主持第一讲:真空科学的发展及其应用李云奇 95(2)…………………………………………第二讲:真空物理基础张世伟 95(3)………………………………………………………第三讲:机械真空泵(一)(二)(三)(四)(五)(六)…张以忱95(4)、(5)、(6)、96(1)、(2)、(3)第四讲:蒸汽流真空泵姚民生 96(4)………………………………………………………第五讲:气体捕集式真空泵徐成海 96(5)…………………………………………………第六讲:真空测量刘玉岱 96(6)、97(1)、(2)、(3)、(4)……………………………………第七讲:真空检漏关奎之 97(5)、(6)、98(1)、(2)、(3)……………………………………第八讲:真空系统设计王继常 98(4)………………………………………………………第八讲:真空系统设计王继常(东北大学)四、流导的计算(上接1998年第4期第48页)11流导和流几率(1)流导图3 管道中的气流就一个真空系统管路元件(包括导管、阀门、捕集器等)来说,若其入口压力P 1和出口压力P 2不相等,即管路元件的两端存在压强差P 1-P 2,则元件中将有气流从高压侧流向低压侧(如图3)。
若流经元件的气流量是Q ,实验和理论都证明Q 值的大小与元件两端的压强差P 1-P 2成正比。
用数学式子来表示Q 与P 1-P 2之间的关系,则可写成Q =C (P 1-P 2)(5)式中C 是比例常数。
C =QP 1-P 2(6)该比例常数C 称为流导。
式(6)即是流导的定义式。
它表明:在单位压差下,流经管路元件气流量的大小被称为流导。
在国际单位制中,气流量Q 的单位是Pa ・m 3 s ,P 1-P 2的单位是Pa ,所以流导的单位是m 3 s 。
流导的大小说明在管路元件两端的压强差P 1-P 2一定的条件下流经管路元件的气流量的多少。
《真空技术系列实验》实验指导书机械工程与自动化学院指导教师：李建昌教授、张德元老师实验地点：机电馆329A、329B、机118B实验时间：据老师和班长的通知实验：16学时学分：1.5分真空与过程装备实验室2018年10月一、实验内容实验一、真空计实验（包含在第三、四项实验之内）1实验目的通过实验了解真空计的结构特点及工作原理。
2实验装置FZH-1A复合真空计，DL-8AⅡ型电离真空计，真空规管，如下图所示。
3实验要求1）通过查找资料了解真空计的测量原理，掌握测量方法及其应用范围，完成预习报告。
2）此项实验室涵盖在实验三和实验四过程中的，要在实验过程中观察真空计的测量方法与读数特点，了解内部结构和工作原理，掌握选配真空计的原则和使用方法。
实验二、涡旋泵拆解实验（地点：机329A）1实验目的通过实验了解涡旋泵的结构特点及工作原理。
2实验装置VARIAN干式涡旋泵，如下图所示。
3实验要求1）通过查找资料了解涡旋泵的原理及应用场合，完成预习报告。
2）应注意涡旋泵各个部件的设计特点、工作原理和抽排气特性，直观的认识涡旋干泵区别于其它机械泵之处。
3）拆卸泵之后要还原到原状态，工具归位，整理好实验台。
实验三、真空系统组装实验（地点：机329B）1实验目的掌握简单真空系统的搭建，认识真空系统中的各个部件及每部分起的作用。
2实验装置在真空系统中，主要由真空获得部分，真空管道，真空室，真空测量部分等组成，实验室有关这些配件的清单见附录，部分配件示意图如下。
3实验要求1）查找相关资料，了解真空配件的型号意义，并利用实验室现有设备自行设计一套真空系统，要求真空系统的真空度至少达到0.1Pa。
2）该套真空系统应配有真空测量装置，以及阀门等必要配套设施。
3）实验前设计出真空系统的搭建方案，列出所需部件，绘制出真空系统组成简图，经过任课教师检查后安排实验时间。
实验四、真空物理综合蒸发镀膜实验（地点：机118B）1 实验目的掌握真空综合镀膜系统的结构、设计、组成、工作原理，通过现场实际薄膜样品的制备，获得真空镀膜的相关直接认识，了解各种镀膜技术原理和应用背景。
