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7-1 真空的获得与测量实验引言真空技术已成为先进的科学技术之一，被广泛应用于工业生产、科学研究的各个领域。
它与电子管真空工业、原子能、宇宙航行及空间科学研究、表面物理研究、微电子学等有着紧密地联系。
真空技术的主要环节和基础是真空的获得，真空的测量及真空检漏等，通过本实验我们将对这些实验的方法和手段进行初步的学习和了解。
实验预习1． 学习旋片式机械真空泵、油扩散泵的工作原理；2． 了解真空的获得与测量实验系统及实验注意事项。
实验目的1．通过低真空的获得，学习使用旋片式机械真空泵和测量低真空的热偶计。
掌握测量容器的体积比。
2．通过高真空的获得，学习使用油扩散真空泵和测量高真空的电离真空计。
3．了解玻璃管和金属在高真空中的放气现象和去气方法。
4．通过制作放电管，掌握对放电管充气方法，观察放电管放电现象，并计算最佳放电时放电管内的气压差。
4．测量氦（或氖）放电管光谱，并进行光谱分析（选做）。
实验装置一、真空系统该实验装置由被抽真空的容器，旋片式机械真空泵和油扩散真空泵，测量真空度的热电偶真空计、电离真空计，不锈波纹钢管道和真空阀门所连成的一个整体系统称为真空系统。
系统结构如图7-1-1所示。
TG 1、TG 2——热偶真空规管， IG ——电离真空规管；A 、B 、C ——真空容器；1V ——油扩散泵蝶阀，2V 、3V 、4V 、6V 、8V 、9V 、10V 、11V ——角阀，5V ——针形阀， 7V ——电磁真空压差阀，12V ——三通阀，13V 、14V ——两级压力调节器；H ——加热炉，C T ——加热炉温度计扩散泵 机械泵差压传感器I 差压传感器II加热炉充气瓶放电管 充气连接管通大气图7-1-1 真空获得与测量实验系统结构图1．低真空系统。
该部分实验利用理想气体波义耳定律测量容器A 和容器B 的容积比。
低真空通过旋片机械泵获取，连接在机械泵上的电磁阀在接通电源时将抽气口与被抽系统接通，停泵时，割断泵与被抽系统的连接，而与大气相通，防止机械泵返油。
真空获得与测量(实验报告)【摘要】真空是指低于大气压力的气体的给定空间。
本文就真空的获得与真空的测量展开讨论，探究这两种技术的基本原理和方法，并对有关设备仪器的使用方法和构造机理进行简要的介绍和分析。
通过对本实验的操作，使我们对电子衍射仪有了初步的认识，为电子衍射实验打好基础。
【关键词】机械泵、油扩散泵、电离真空计、电偶真空计、真空度。
【引言】真空是指低于大气压力的气体的给定空间，即每立方厘米空间中气体分子数大约少于两千五百亿亿个的给定空间。
真空是相对于大气压来说的，并非空间没有物质存在。
用现代抽气方法获得的最低压力，每立方厘米的空间里仍然会有数百个分子存在。
气体稀薄程度是对真空的一种客观量度，最直接的物理量度是单位体积中的气体分子数。
气体分子密度越小，气体压力越低，真空就越高。
但由于历史原因，量度真空通常都用压力表示。
在真空实用技术中，真空的获得和测量是两个最重要的方面，在一个真空系统中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。
目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、低温泵等。
真空测量仪器主要有U型真空计、热传导真空计、电离真空计等。
随着电子技术和计算机技术的发展，各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。
各种真空测量设备与微型计算机相结合，具有数字显示、数据打印、自动监控和自动切换量程等功能。
【正文】真空的获得需要许多器材的配合使用，譬如：真空泵，真空计等。
首先，我们必须对这些器材的内部机理和使用方法做初步的了解，否则盲目地操作会导致仪器的损坏和实验的失败。
（一）真空泵包括机械泵和油扩散泵。
实验室中采用的是旋片式机械泵，其工作原理比较简单。
油扩散泵的工作原理和操作注意事项比较复杂。
（1）油扩散泵的一侧有两个水孔，供冷却水流进流出之用。
在实验过程中，冷却水流量的选择非常重要。
冷却水打开的时间一般在油扩散泵开启之前，因为油扩散泵的加热时间需要四十分钟，所以开始时冷却水的流量可以选择小些，这样可以达到节约水的目的。
真空获得与测量实验报告真空获得与测量实验报告引言：真空技术在科学研究、工业生产和医学诊断等领域具有重要的应用价值。
为了获得高质量的真空环境，科学家们进行了一系列的实验研究。
本实验旨在探究真空获得的方法和真空度的测量。
一、真空获得的方法1.机械泵机械泵是最常用的真空获得装置之一。
它通过机械运动将气体从容器中抽出，从而降低压力。
机械泵适用于中低真空范围，操作简便，但不能获得高真空。
2.扩散泵扩散泵是一种能够获得高真空的装置。
它通过将气体分子扩散到高速运动的喷嘴上，再通过冷凝或吸附的方式将气体排出。
扩散泵在高真空实验中具有广泛应用，但需要较长的预抽时间。
3.离心泵离心泵是一种利用离心力将气体从容器中排出的装置。
它适用于高真空获得，具有较高的抽速和较短的预抽时间。
离心泵广泛应用于科学研究和工业生产领域。
二、真空度的测量1.毛细流量法毛细流量法是一种常用的真空度测量方法。
它利用毛细管中气体流动的特性来测量真空度。
通过测量气体经过毛细管的流量和压差，可以计算出真空度的大小。
2.热导法热导法是一种基于热传导原理的真空度测量方法。
它利用热传导的速率与气体压力之间的关系来测量真空度。
通过在真空容器中加热一个导热体，测量导热体的温升和导热速率，可以计算出真空度的数值。
3.离子化法离子化法是一种基于气体分子电离的真空度测量方法。
它利用电离电流与气体压力之间的关系来测量真空度。
通过在真空容器中加入一个电离器，测量电离电流的大小，可以计算出真空度的大小。
结论：通过本次实验，我们了解了真空获得的方法和真空度的测量方法。
机械泵、扩散泵和离心泵是常用的真空获得装置，分别适用于不同的真空范围。
毛细流量法、热导法和离子化法是常用的真空度测量方法，各有优缺点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的真空获得装置和真空度测量方法，以获得高质量的真空环境。
参考文献：[1] 朱玉涛, 梁军. 真空技术与应用[M]. 北京: 科学出版社, 2011.[2] 陈伟, 张磊. 真空技术实验指导[M]. 北京: 高等教育出版社, 2019.[3] 李明, 王丽. 真空度测量方法的比较与分析[J]. 仪器仪表学报, 2018, 39(4): 1-8.。
真空获得与测量实验一、实验目的本实验的目的是利用真空获得与测量系统研究高真空的获得过程及该系统真空度随时间的变化率。
二、 实验仪器真空室、机械泵、分子泵、分子泵控制电源、热偶规、电离规、冷水机。
三、实验原理3.1 真空的基本知识1)真空及其单位所谓真空是指低于一个大气压的气体空间。
同正常的大气相比，是比较稀薄的气体状态。
当气体处于平衡时，可得到描述气体性质的气体状态方程，即 nkT p = （3-1） 或RT Mm pV =（3-2） 式中，p 为压强(Pa)；n 是气体分子密度(个／m 3)，V 为体积(m 3)；M 为气体分子量(kg/mol)；m 是气体质量(kg)；T 是绝对温度(K)；k 是玻尔兹曼常数(1.38×10-23J/K)；R 为气体普适常数(8.314J ／mol ．K)，也可用R ＝N A ．k 来表示，N A 是阿伏伽德罗常数(6.023×1023个／mol)。
于是，由式(3—1)可得Tp n 22102.7⨯= (3-3) 由式(3—3)可知，在标准状态下．任何气体分子的密度约为3×1019个／cm 3。
即使在p=1.3×10-11Pa 这样很高的真空度时，T=293K ，则n ＝4×103个／cm 3。
因此，所谓真空是相对的，绝对的真空是不存在的。
通常所说的真空是—种“相对真空”。
在真空技术中对于真空度的高低，可以用多个参量来度量，最常用的有“真空度”和“压强”。
此外，也可用气体分子密度、气体分子的平均自由程、形成一个分子层所需的时间等来表示。
“真空度”和“压强”是两个概念，不能混淆．压强越低意味着单位体积中气体分子数愈少，真空度愈高，反之真空度越低则压强就越高。
由于真空度与压强有关，所以真空的度量单位是用压强来表示。
在真空技术中，压强所采用的法定计量单位是帕斯卡(Pascal)，系千克米秒制单位，简称帕(Pa)，是目前国际上推荐使用的国际单位制( SI)。
真空的获得与测量摘要真空技术主要包括真空获得、测量及检漏。
对于不同的真空范围，分别采用不同的仪器设备。
本实验用机械泵与扩散泵串联而成的高真空机组来获得真空，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
高频火花探漏器可用以判断非金属部件是否漏气，并可粗略地估计一定的真空范围。
关键字真空的获得真空的测量真空检漏引言“真空”泛指低于一个大气压的气体状态。
目前，真空技术在近代尖端科学技术，如高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等工作中都占有关键的地位，在一般工业生产中的应用则种类繁多，包括化学工业，医学工业，制盐制糖工业，食品工业，电子工业等。
超高真空还促进了半导体器件、大规模集成电路和超导材料、纳米材料等的发展。
为了了解真空技术的基本知识，掌握高真空的获得和测量的基本原理和方法，我们进行真空技术的基本功训练。
正文一、真空技术的发展1643年，意大利物理学家托里拆利发现，真空和自然空间有大气和大气压力存在。
1650年，德国的盖利克制成活塞真空泵。
1654年，他在马德堡进行了著名的马德堡半球试验，这个试验证明，空间有大气存在，且大气有巨大的压力。
19世纪中后期，英国工业革命的成功，促进了生产力和科学实验发展，同时也推动了真空技术的发展。
1850年和1865年，先后发明了汞柱真空泵和汞滴真空泵，从而研制成了白炽灯泡（1879）、阴极射线管（1879）、杜瓦瓶（1893）和压缩式真空计（1874）。
压缩式真空计的应用首次使低压力的测量成为可能。
20世纪初，真空电子管出现，促使真空技术向高真空发展。
1935～1937年发明了气镇真空泵、油扩散泵和冷阴极电离计。
这些成果和1906年制成的皮拉尼真空计至今仍为大多数真空系统所常用。
1940年以后，真空应用扩大到核研究（回旋加速器和同位素分离等）、真空冶金、真空镀膜和冷冻干燥等方面，真空技术开始成为一个独立的学科。
第二次世界大战期间，原子物理试验的需要和通信对高质量电真空器件的需要，又进一步促进了真空技术的发展。
真空的获得与测量摘要真空技术在近代尖端科学技术中占有关键的地位，本实验要学习高真空的获得与测量方法，熟悉真空获得的相关设备和仪器，并掌握其使用方法，同时测量真空度随时间的变化。
关键词高真空机械泵油扩散泵引言真空技术始于1634年，由托里拆利将一端密封的长玻璃管注满汞并倒置于盛有汞的槽里，发现汞柱顶端产生真空。
自20世纪初起，随着电子管的研究和产生，逐步建立起了能够获得与测量压强低于710-Torr的高真空设备与技术；到20世纪50年代，随着表面物理，原子能物理，以及半导体、电子计算机、航空技术的迅速发展，发展了超高真空技术；到20世纪70年代，又进一步提高到压强低于1110-Torr的极高真空。
目前，真空技术在近代尖端科学技术中占有关键的地位。
实验原理真空技术主要包括真空的获得、测量和检查漏气等方面的内容。
1．高真空的获得获得真空用真空泵。
真空泵按工作条件的不同分为两类：能够在大气压下工作的真空泵称为初级泵（如机器泵），用来产生预备真空，需要在预备条件下才能工作的真空泵称为次级泵（如扩散泵），次级泵用来进一步提高真空度，获得高真空。
(1)机器泵一般采用油封转片式机器泵，其结构如图1 所示，在圆柱形气缸（定子）内有偏心圆柱作为转子，当转子绕轴转动时，其最上部与气缸内表面紧密接触，沿转子的直径装有两个滑动片（简称滑片），其间装有弹簧，使滑动片在转子转动时与气缸内表面紧密接触，当转子沿箭头所指方向转动时，就可以把被抽容器内的气体由进气管吸入而经过排气孔，排气阀排出机械泵。
为了减少转动摩擦和防止漏气，排气阀及其下部的机械泵内部的空腔部分用密封油密封。
机械泵用的密封油是一种矿物油，要求在机械泵的工作温度下有小的饱和蒸汽压和适当的粘度，机器泵的极限真空度一般在110-Pa。
(2)扩散泵一般多采用油扩散泵，其结构如图2 所示，扩散泵是高真空泵，当机器泵的极限真空度不能满足要求时，通常加扩散泵来获得高真空。
这种泵不能从通常气压下开始工作，只能在低于6.0Pa气压下才能工作。
真空获得与测量一、实验目的1．掌握高真空的获得和测量的基本原理及方法；2．了解真空玻璃系统的结构；熟悉真空泵、真空计的原理二、实验仪器DH2010型多功能真空实验仪（机械泵、扩散泵、真空腔、真空计、各类计量工具）三、实验内容1.使用抽真空设备，获得高真空环境；2.使用真空计进行真空测量；3.利用有限条件估算真空泵的抽气速率。
四、实验步骤因为涉及到使用较大功率的电源，多种真空泵的组合使用，以及高温加热装置，因此在操作设备进行放电实验前，需要教师指导相关的安全须知。
在实验中，操作应要严格按照以下步骤进行：左侧为油扩散泵和真空腔体，右侧为真空系统操作和真空检测复合控制面板。
1.检查仪器的冷却水，气路是否连接正确；2.关闭真空腔的泄气阀；3.打开冷却水系统，打开真空系统总电源，打开真空计电源；4.将工作状态拨键调节至“机械泵”,打开机械泵，对真空腔进行抽气；5.观察真空计(热偶规)示数达到稳定，即机械泵工作效率达到极限，先将工作状态拨键调节至“扩散泵”,在将扩散泵同真空腔之间的阀门打开；6.扩散泵接入至真空系统内，机械泵持续工作，对扩散泵的空间进行抽气；7.观察真空计(热偶规)示数再次达到稳定，将工作状态拨键调节至“扩散泵工作”,按加热键；8.检查加热炉是否正常工作，确认正常后将加热炉缓慢上升接近扩散泵；9.加热炉加热扩散泵，观察真空计(电离规)示数，并记录真空计的示数变化，每10S记录一个值，直至真空计示数不再变化；10.完成数据记录后，关闭真空计(电离规)电源，再按加热键，停止加热，并将加热炉缓慢下降，将工作状态拨键调节至“扩散泵”;11.关闭扩散泵同真空腔之间的阀门后，将工作状态拨键调节至“机械泵”;12.待腔体彻底冷却后，关闭总电源，关闭冷却水系统；13.记录真空腔体的体积，并根据所记录的数据，对扩散泵的抽气速率进行计算。
实验必须由指导教师在的情况下进行，确保实验过程安全、顺利。
五、数据处理方法一：利用公式S=−V lnP2/P1t2−t1粗略求得平均抽气速率。
真空的获得与测量【摘要】：在真空实用技术中，真空的获得和测量是两个最重要的方面，在一个真空系统中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。
目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、低温泵等。
真空测量仪器主要有U 型真空计、热传导真空计、电离真空计等。
随着电子技术和计算机技术的发展，各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。
真空技术已应用于电子技术、航空航天技术、加速器、微电子、工农生产、日常生活等各个领域。
本实验主要是了解最基本的真空系统的结构，尤其是低真空系统的结构，了解低真空的获得设备－机械泵以及热传导真空计、U 型真空。
【关键词】：真空泵，真空获得，测量，真空计 【前言】：“真空”泛指一个大气压的气体状态。
随着各门科学技术的迅速发展和相互渗透，真空作为一门单独的学科已显得尤为重要，它与电真空工业、原子能、宇宙航行及空间科学研究、表面物理研究、微电子学及真空冶金等有着密切联系并有着广泛地应用。
真空技术的主要环节和基础是真空的获得、真空的测量及真空检漏等。
【正文】：真空环境的获得往往需要不同种类的真空泵联合使用。
真空泵的基本原理：当泵工作后，形成压差，p 1 > p 2，实现了抽气。
按获得真空方法的原理不同，可将真空泵分为两大类，即输运式真空泵和捕获式真空泵。
输运式真空泵采用对气体进行压缩的方式将气体分子输运至真空系统之外，而捕获式真空泵则依靠在真空系统内凝集或吸附气体分子的方式将气体分子捕获，而提高真空系统的真空度。
输运式真空泵又分为机械式气体输运泵和气流式气体输运泵。
真空泵的主要参数： A)抽气效率S=1P P tV =∆∆定义为泵的进气口任意给定压强下，单位时间内流入泵内的气体体积。
或表示为S=PQ ，其中Q 为单位时间内流入泵的气体量。
泵的抽气效率S 并不是常数，随P 变化。
B)极限压强 Pu （极限真空）C)最高工作压强PmD)工作压强范围（Pu —Pm ）：泵能正常工作的压强范围 （一）真空的获得1、机械泵机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。
真空的获得与测量一、实验目的1、学习真空的基础知识，了解常用真空泵、真空规；2、学习使用机械泵对定容容器抽真空，并用真空计测量真空，计算有效抽速；3、学习使用静态升压法来检测真空系统漏率并判断漏气来源。
二、实验原理1、真空的基本概念（1）真空：低于一个大气压的气体状态。
自然真空：气压随海拔高度增加而减小，存在于宇宙空间。
人为真空：用真空泵抽掉容器中的气体。
（2）真空量度单位1标准大气压=760mmHg=760Torr =1.013×105Pa ，1Torr=133.3Pa（3）真空区域的划分目前尚无统一规定，常见的划分为：粗真空 105-103 Pa ；低真空 103-10-1 Pa ；高真空 10-1-10-6 Pa ；超高真空 10-6-10-10 Pa；极高真空 <10-10 Pa 。
2、真空的获得——真空泵（1）原理：如图所示，当泵工作后，形成压差，p1 >p2，实现了抽气。
（2）真空泵的分类气体传输泵是一种能将气体不断地吸入并排出泵外以达到抽气目的的真空泵，例如旋片机械泵、油扩散泵、涡轮分子泵。
气体捕集泵是一种使气体分子短期或永久吸附、凝结在泵内表面的真空泵，例如分子筛吸附泵、钛升华泵、溅射离子泵、低温泵和吸气剂泵。
（3）旋片机械泵旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。
在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。
旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。
工作原理：吸气—压缩—排气，定子浸在油中起润滑，密封和堵塞缝隙的作用。
主要参量：抽速和极限压强。
由于极限压强较高，常用做前级泵(预抽泵)。
3、真空测量——电阻真空计在热偶真空规中，在作为热丝的Pt丝中通过恒定强度的电流。
在达到热平衡以后，电流提供的加热功率与通过空间热辐射、金属丝热传导以及气体分子热传导而损失的功率相等，因而热丝的温度将随着真空度的不同而呈现有规律的变化。
真空的获得与测量物理092班郑祥赛 09180235 摘要：真空技术主要包括真空获得、测量及检漏。
对于不同的真空范围，分别采用不同的仪器设备。
本实验用机械泵与扩散泵串联而成的高真空机组来获得真空，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
高频火花探漏器可用以判断非金属部件是否漏气，并可粗略地估计一定的真空范围。
关键词：真空真空获得真空测量油扩散真空计引言：空间真空测量技术是与人类探索和开发宇宙空间的进程紧密相连的。
人类从地面出发，向深度宇空进军，要经历宽广的气体压力变化，空间科学研究的对象正是处在这样的环境之中。
因此，对宇空真空环境的度量和探测，也就成为空间科学中的研究内容。
真空是用排出或捕获气体分子的方法、使容器中气相分子数目减少来获得的。
抽气可由真空泵、阱和消气剂来完。
真空测量通常是指稀薄气体全压的测量。
用于测量真空度的仪器称为真空规或真空计。
本实验就实验室常用的真空获得工具以及测量仪器进行实验介绍以及使用注意事项的介绍。
正文：1、真空的获得真空的获得是由真空泵来完成的。
一般真空实验使用的是机械泵和扩散泵，用于超高真空的是钛升华泵和低温泵。
真空泵的基本原理：当泵工作后，形成压差，p1 > p2，实现了抽气。
真空泵按其工作机理可分为排气型和吸气型两大类。
排气型真空泵是利用内部的各种压缩机构，将被抽容器中的气体压缩到排气口，而将气体排出泵体之外，如机械泵、扩散泵和分子泵等．吸气型真空泵则是在封闭的真空系统中，利用各种表面（吸气剂）吸气的办法将被抽空间的气体分子长期吸着在吸气剂表面上，使被抽容器保持真空，如吸附泵、离子泵和低温泵等。
2、真空的测量一般实验室常用由热耦真空计和电离真空计合在一起的复合真空计。
它是由热耦规管、电离规管和电测系统而构成的。
实验方案：以XK-200型真空系统为例：1、开机械泵，将三通阀向里推至死点2、开启真空计测量前级低真空，开机预热一定的时间后，将“加热—测量”开关置于“测量”位置（有两个测量档，先置于其中任意一档）。
真空的获得与测量实验报告摘要本实验利用机械泵和扩散泵来获得高真空状态，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
通过本实验我们了解了真空的获得与测量以及相关仪器的工作原理，掌握了初级真空、高真空的获得与测量的基本方法。
本实验重点就是注意事项，通过本次实验不仅仅掌握了本实验仪器的注意事项，并且了解了对于实验仪器的注意事项分析方法。
关键词机械泵，扩散泵，真空计，高真空正文1643年，意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验，获得真空。
1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德堡半球试验。
真空技术在工业生产和科学研究中广泛的应用。
真空技术主要包括真空的获得、测量和检查漏气等方面的内容。
目前，真空技术在近代尖端科学技术，如高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等工作中都占有关键的地位，在一般工业生产中的应用则种类繁多，包括化学工业、医学工业、制盐制糖工业、食品工业、电子工业等。
一、原理简析及仪器设备简介真空状态下气体的稀薄程度称为真空度，通常用压力值表示。
真空度越高，气体压强越低，气体分子越稀少。
根据压强值的不同，大致可分为五个区域：粗真空760～10托，低真空10～10-3托，高真空10-3～10-8托，超高真空10-8～10-12托，极高真空小于10-12托。
（一）真空的获得实验中利用机械泵和扩散泵来获得高真空状态。
下面对它们进行一下简单的介绍。
1．机械泵机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。
机械泵目前常用的是旋片式机械泵。
使用机械泵时应注意：①应经常保持油位在油标线附近，以保持其良好的密封性。
②开启机械泵时，应保证电源之三相均有良好的电接触，应使转子转动方向与箭头方向一致(顺时针)，不得反转。
③保持泵内清洁，防止异物落入。
④泵运转过程中，操作者不得离开，一旦电源发生故障应及时处理。
⑤机械泵停止工作时，必须保持其进气口与大气相通，防止返油事故的发生。
2．扩散泵油扩散泵是用来获得高真空的主要设备。
工作压强范围：10-5～10-7Pa 。
主要由泵体、冷阱、喷嘴、导管、蒸气流冷却水套和加热器等组成。
扩散泵是利用气体扩散现象来抽气的。
扩散泵不能单独使用，一般采用机械泵为前级泵，以满足出口压强。
所以，一般规定扩散泵的前置真空条件为Pa 7~5。
使用扩散泵时应注意：①由流体连续性原理可知，其前置机械泵的抽速必须保证能够及时排走扩散泵所排出的气体。
若扩散泵及机械泵入口压强分别为D p 及M p ，抽速分别为D s 及M s ，则应满足M M D D s p s p =。
②扩散泵工作时，冷却水必须畅通（流量约13hr m 3.0~2.0-⋅），以确保泵壁的冷凝效果。
③启动前，必须满足扩散泵的预真空条件：Pa 7≤p 。
④扩散泵的加热功率应适当，否则，将影响其抽速及极限真空。
本实验所用扩散泵分别为kW 5.1或kW 2。
⑤扩散泵运转过程，如遇到漏气、停电等，应及时妥善处理，顺序为：关闭电离规管灯丝，关断高真空阀4F ，切断加热电源，移开加热电炉及强迫风冷等。
⑥扩散泵停止工作时，必须待油冷却（C 60 ≤）约hr 1~hr 5.0后方可关掉前级泵及冷却水，但仍需保持一定的真空状态。
（二）真空的测量本实验测量真空用复合真空计，它是测量真空系统中气体压强的仪器。
真空计的性能一般可用测量范围、灵敏度、寿命及响应时间等指标来衡量。
复合真空计是由热偶真空计和热阴极电离真空计组合而成。
可测量Pa 10~Pa 1053-的真空。
1.热电偶真空计热电偶真空计由其探测规管及测量电路两部分组成。
热电偶真空计的测量范围被限制在Pa 10~Pa 1013-之间。
2.热阴极电离真空计电离真空计也由电离规管和测量电路两部分组成。
其压强测量上限被限制在Pa 101-，压强测量下限又被限制在Pa 105-。
热阴极电离真空计的测量范围为：Pa 10~1051--。
热阴极电离真空计规管的灵敏度为1Pa 2.0-，额定发射电流mA 5e =I 。
二、实验内容1.熟悉实验仪器与实验流程；2.首先检查仪器，关闭仪器所有的阀门；3.将三通阀推至死点，打开电源，打开机械泵电源，对储气瓶进行抽气，数分钟后，当压强达到6.7帕以下时，再将三通阀拉至死点，对真空室进行抽气，当压强也小于6.7帕时，再次将三通阀推至死点；4. 打开油扩散泵电源同时接通冷却水，预热约四十分钟，打开碟阀开关，对真空室抽气；5.观察压强的变化，当其示数小于0.1帕时，打开电离真空计，调至10-1档，观测示数的变化，并在相同间隔时间内记录数据；6.测量时当示数小于1时，调至10-2档，再进行观测和记录数据，依次进行调低；数据发生明显变化时，可适当延长记录的间隔时间，以便得到更准确的数据。
7.当高真空度达到5*10-3帕时即可停止测量；8.实验结束后，应先关电离真空计，再关碟阀，再关闭油扩散电源。
再这个过程中，一直保持冷却水流通，直至大约二十分钟后流出的水达到常温为止。
9.最后关闭机械泵。
三、实验过程与数据处理1. 初级真空状态用机械泵抽气至初级真空状态时压强随时间的变化如下所示：表1：初级真空状态压强随时间的变化数据表时间（s）0 5 10 15 20 25 30 压强（Pa）20 17 14.5 13.6 12.4 11.2 10.8 时间（s）35 40 45 50 55 60 65 压强（Pa）9.9 9.4 9 8.5 8.2 7.9 7.6 时间（s）70 75 80 85 90压强（Pa）7.4 7.1 6.9 6.8 6.7根据以上数据作初级真空状态下压强随时间的变化图如下所示：由上图可以看出，机械泵刚开始对真空室开始工作时，压强下降的比较快速，后来会愈来愈慢。
当压强降到6帕时，压强已经变化的很慢了，说明机械泵已经达到了工作极限。
这时还不能马上进行下一步的实验，因为除了要保证真空室的压强降低到6.7帕以下，储气瓶里的压强也要低于6.7帕以下。
所以这个时候要反复的将三通伐进行抽拉，因为实际操作时仪器不可能保证精密，难免会有漏气的现象，这个时候就需要我们考虑实际中的问题了。
2.高真空状态当压强低于0.1帕即真空度超过0.1帕后，可以将碟阀打开进行下一步的高真空状态的实验。
高真空状态时压强随时间的变化如下所示：表二：高真空状态压强随时间的变化数据表当压强低于0.1帕时，油扩散泵工作，电离真空计对真空室的压强随时间变化的测量，在将近一个小时的时间里我们可以看到压强越来越低，几乎到了稳定的状态。
根据上述实验数据作高真空状态下压强随时间的变化曲线如下：由图可知，油扩散泵对真空室工作的压强随时间变化和机械泵的相近，都是开始时候压强下降比较快，后来愈来愈慢，压强与时间成反比的函数曲线相接近。
当压强到达10-3帕，变化的很缓慢，油扩散泵的极限是10-6。
实验误差是不可避免的，分析误差原因有：1、人的反应时间是误差存在的最大因素，在刚开始的时候，当热偶计变化的比较快的时候，误差就比较大。
2、实验仪器本身存在的问题也会引起误差，因为可能会存在操作不当的步骤，会给实验带来损伤。
四、注意事项1.冷凝水的使用（1）开关冷却水时要注意，在开始加热油扩散泵时打开，开始通冷却水时要慢慢增加，并注意冷却水是否畅通；（2）工作过程中，保证其通畅，要随时关注水温，水温过高，加大水量，水温低，则可以适当关小；（3）关闭冷却水要在关掉油扩散泵的加热后，等油冷却后再关，一般情况是冷却二十分钟。
2. 高真空蝶阀的使用（1）开关高真空蝶阀是要注意，在油扩散泵处于高温时，打开高真空蝶阀前是要保证真空室的压强小于6.7帕；（2）在工作过程中，保证其压强一直保持小于6.7帕，如果压强将要接近6.7帕时，要抢先关掉高真空蝶阀；（3）关闭高真空蝶阀是也要在压强小于6.7帕时关掉。
3.电离真空计的使用（1）打开电离真空计时，要保证真空室内的压强小于0.1帕即真空度高于0.1帕时才能打开电离真空计的加热开关；（2）使用过程中，保证其压强一直保持小于0.1帕，如果预计压强将要接近0.1帕时，要抢先关掉电离真空计；（3）关闭电离真空计也要在压强小于0.1帕的状态下关掉。
五、实验总结在实验过程中，经粗略的判断真空室内的压强随着时间的推移而降低。
即真空度随着时间的推移而增加且速度变的越来越慢，最后趋于一个稳定的值，不再改变，而压强下降速率也随着压强的降低而降低。
随着真空度的上升，真空室中的气体分子减少，油分子能捕获气体分子的几率也减少，所以压强值的下降速度也减缓下来。
本实验利用机械泵和扩散泵来获得高真空状态，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
通过这个实验，我熟悉真空装置的构造，了解机械泵、油扩散泵、热偶真空计、电离真空计等的构造原理，学会如何获得低真空和高真空的方法，同时也学会了测量真空度的基本方法。
特别要注意需抓住“可能将要立即抢先”去控制门阀。
本实验除了实验本身真空的获得与测量的知识，更重要的是注意事项，通过本次实验不仅仅掌握了本实验仪器的注意事项，并且了解了对于实验仪器的注意事项分析方法，要抓住开始、过程中、结束三个阶段。
