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真空技术之真空的基本特点.ppt
分子或原子团）；
②气态粒子通过基本上无碰撞的直线 运动方式传输到基片；
③粒子沉积在基片表面上并凝聚成薄 膜。
2019年8月18
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32
影响真空镀膜质量和厚度的因素很多，主 要有真空度、蒸发源的形状、基片的位置、蒸 发源的温度等。固体物质在常温和常压下，蒸 发量极低。真空度越高，蒸发源材料的分子越 易于离开材料表面向四周散射。真空室内的分 子越少，蒸发分子与气体分子碰撞的概率就越 小，从而能无阻挡地直线达到基片的表面。
2019年8月18
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25
2019年8月18
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26
（3）真空镀膜
一些光学零件的光学表面需要用物理方 法或化学方法镀上一层或多层薄膜，使得光 线经过该表面的反射光特性或透射光持性发 生变化，许多机械加工所采用的刀具表面也 需要沉积一层致密的、结合牢固的超硬镀层 而使其得以硬化，延长其使用寿命，改善被 加工部件的精度和光洁度。
滑与冷却的作用。
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17
2019年8月18
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18
当转子顺时针转动时，空气由被抽容器通过 进气管被吸入，旋片随着转子的转动使与进气管 相连的区域不断扩大，而气体就不断地被吸入。 当转子达到一定位置时，另一旋片把被吸入气体 的区域与被抽容器隔开，并将气体压缩，直到压 强增大到可以顶开出气口的活塞阀门而被排出泵 外，转子的不断转动使气体不断地从被抽容器中 抽出。
真空镀膜按其方式不同可分为真空 蒸发镀膜、真空溅射镀膜和现代发展起 来的离子镀膜。这里只介绍真空蒸发镀 膜技术。
2019年8月18
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29
众所都知，任何物质总在不断地发生着固、
《高真空技术》课件
气体分子与表面之间的相互作 用是高真空技术中的重要环节 ，涉及到气体分子在表面的吸 附、脱附等过程。
气体分子与表面的相互作用与 表面材料的性质、温度、气体 分子的性质等因素密切相关。
了解气体分子与表面的相互作 用有助于优化表面处理技术， 提高高真空设备的性能和稳定 性。
气体分子之间的相互作用
气体分子之间的相互作用对高真 空技术的性能产生重要影响，如 气体的流动特性、传递特性等。
04
高真空技术的应用实例
电子束蒸发镀膜技术
总结词
电子束蒸发镀膜技术是一种利用高能 电子束将材料加热至熔融状态，并形 成薄膜的技术。
总结词
电子束蒸发镀膜技术具有高精度、高 纯度、高附着力等特点，可实现大面 积、均匀的薄膜制备，并且能够控制 薄膜的厚度和成分。
详细描述
该技术广泛应用于光学、电子、机械 、生物医学等领域，可制备出具有优 异性能的薄膜材料，如金属薄膜、绝 缘薄膜、半导体薄膜等。
高真空技术涉及的领域广泛，包括电子、光学、物理、化学、材料科学等，是现 代科学技术发展的重要支撑。
高真空技术的应用领域
电子学
高真空技术在电子学领域的应用主要涉及 到电子器件的制造和测试，如电子显微镜 、电子束曝光机等。
材料科学
高真空技术在材料科学领域的应用主要涉 及到材料的表面改性和新型材料的制备， 如金属薄膜和复合材料等。
详细描述
在制备过程中，高真空环境能够有效 地防止氧化和污染，提高薄膜的质量 和性能。
真空热处理技术
总结词
详细描述
真空热处理技术是一种在真空环境中进行 的热处理技术，可实现金属材料的真空退 火、淬火、回火等处理。
该技术能够提高金属材料的力学性能、耐 腐蚀性能和抗疲劳性能等，广泛应用于航 空航天、汽车、能源等领域。
《真空技术概论》课件
02
应用领域的拓展
随着工业的不断发展，真空技 术的应用领域也在不断扩大。 除了传统的电子、光学和材料 科学领域，真空技术还被广泛 应用于新能源、生物医药和航 空航天等领域。
03
智能化和自动化
04
随着人工智能和自动化技术的快 速发展，真空技术的智能化和自 动化水平也在不断提高。智能化 的真空控制系统能够实现自动检 测、自动控制和远程监控等功能 ，提高了生产效率和安全性。
性能和安全性。
空间环境模拟
为了模拟太空环境对航天器的影 响，需要建立真空环境下的试验 装置，真空技术在此领域的应用 对于航天器的研发和可靠性评估
至关重要。
真空技术在其他领域的应用
食品加工
真空技术用于食品加工中 可以起到杀菌、脱气、保 鲜等作用，提高食品质量 和延长保质期。
医药工业
在制药工业中，真空技术 用于药物提取、分离和制 备过程中，可以提高药物 的纯度和制备效率。
随着工业4.0的推进，未来真空技术将更加注重定 制化和个性化。根据不同行业和企业的需求，提 供定制化的真空解决方案，满足个性化的生产需 求。
PART 06
结论
真空技术的重要性和意义
真空技术在科学研究、工业生产和日 常生活中具有广泛的应用，如电子、 能源、材料、航空航天等领域。
随着科技的不断进步，真空技术将发 挥更加重要的作用，推动相关产业的 发展。
气体分子在真空状态下的行为
总结词
在真空状态下，气体分子的数量极低，分子间的碰撞减少，分子的平均自由程增 大。此时，气体分子的运动主要受重力和电场力的影响。
详细描述
在真空状态下，由于气体分子的数量极少，分子间的碰撞变得稀少，分子的平均 自由程显著增大。此时，气体分子的运动轨迹主要受到重力和电场力的影响。了 解气体分子在真空状态下的行为是理解和掌握真空技术的基础。
薄膜物理与技术-1真空技术基础PPT课件
薄膜物理与技术-1真空技术基础 ppt课件
目录
• 真空技术基础 • 真空获得技术 • 真空测量技术 • 真空镀膜技术 • 薄膜性能检测技术
01 真空技术基础
真空定义与特性
真空定义
真空是指在给定的空间内，气体压力 低于一个大气压的状态。在真空技术 中，通常使用托斯卡或帕斯卡作为压 力单位。
真空特性
而实现气体的压缩和排除。
分子泵特性
抽气速率高、工作压力范围广、无 油污染、维护简单等。
分子泵分类
直联型分子泵、侧流型分子泵、复 合型分子泵等。
扩散泵抽气原理与特性
扩散泵抽气原理
利用加热的吸气剂将气体分子吸 进吸气剂表面，再通过扩散作用 将气体分子从吸气剂表面传递到 泵的出口，从而实现气体的排除。
扩散泵特性
真空技术的分类与应用
真空技术的分类
根据应用需求，真空技术可分为真空镀膜、真空热处理、真空电子器件制造等。
真空技术的应用
真空技术在科学研究、工业生产、航空航天、电子工业等领域有广泛应用，如 电子显微镜、太阳能电池、平板显示器的制造等。
02 真空获得技术
机械泵抽气原理与特性
机械泵抽气原理
机械泵分类
真空具有低气体压力的特性，这使得 物质在真空中表现出不同的物理和化 学性质。例如，气体分子间的碰撞减 少，气体分子的平均自由程增加。
真空的度量与单位
真空度
真空度是指真空空间内的气体压 力，通常用压力范围来表示，如 低真空、中真空、高真空和超高 真空。
真空单位
常用的真空单位有帕斯卡（Pa）、 托斯卡（Torr）和巴（bar）。1 Torr = 133.322368 Pascal。
利用高速旋转的叶轮将气体吸入，通 过压缩和排出来实现气体压缩和排除。
目录
• 真空技术基础 • 真空获得技术 • 真空测量技术 • 真空镀膜技术 • 薄膜性能检测技术
01 真空技术基础
真空定义与特性
真空定义
真空是指在给定的空间内，气体压力 低于一个大气压的状态。在真空技术 中，通常使用托斯卡或帕斯卡作为压 力单位。
真空特性
而实现气体的压缩和排除。
分子泵特性
抽气速率高、工作压力范围广、无 油污染、维护简单等。
分子泵分类
直联型分子泵、侧流型分子泵、复 合型分子泵等。
扩散泵抽气原理与特性
扩散泵抽气原理
利用加热的吸气剂将气体分子吸 进吸气剂表面，再通过扩散作用 将气体分子从吸气剂表面传递到 泵的出口，从而实现气体的排除。
扩散泵特性
真空技术的分类与应用
真空技术的分类
根据应用需求，真空技术可分为真空镀膜、真空热处理、真空电子器件制造等。
真空技术的应用
真空技术在科学研究、工业生产、航空航天、电子工业等领域有广泛应用，如 电子显微镜、太阳能电池、平板显示器的制造等。
02 真空获得技术
机械泵抽气原理与特性
机械泵抽气原理
机械泵分类
真空具有低气体压力的特性，这使得 物质在真空中表现出不同的物理和化 学性质。例如，气体分子间的碰撞减 少，气体分子的平均自由程增加。
真空的度量与单位
真空度
真空度是指真空空间内的气体压 力，通常用压力范围来表示，如 低真空、中真空、高真空和超高 真空。
真空单位
常用的真空单位有帕斯卡（Pa）、 托斯卡（Torr）和巴（bar）。1 Torr = 133.322368 Pascal。
利用高速旋转的叶轮将气体吸入，通 过压缩和排出来实现气体压缩和排除。
真空技术基础及其应用现状演示幻灯片
马德堡半球实验
4
2020/4/13
早期真空相关发现和发明：
阴极射线（Goldstein，1876年）
碳丝灯泡（T.A.Edison，1879年）
X射线（W.Rontgen,1895年）
真空二极管（A.Fleming，1902年）
真空三极管（L.Forest，1907年）
充气日光灯（ngmuir，1915年）
（1）灵敏度与气体种类有关 （2）压强高于10-1Pa时，灯丝易于烧毁。
22
2020/4/13
4、真空控制系统
控制真空系统中机组的启 停，大门的开、闭，真空 系统真空度、温度的监测 系统，称为真空控制系统， 该系统包括控制操作界面、 显示界面等。
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2020/4/13
5、真空检漏技术
一个理想的真空容器，当达到真空状态后，与对其工作 的真空泵隔离，该容器内的真空度不应改变。而一个真 正容器内，则压强会上升，这是由于容器壁表面出气、 渗透和漏气等因素构成的。
测量所得的离子流。
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2020/4/13
各种真空计适用压力范围
20
2020/4/13
几种常用真空计简介
电容薄膜真空计 原理：压强改变时薄膜发生形变，它和感知电极间
的距离改变，从而其间的电容量改变，用电学的方 法测出电容量，便可通过校准确定气体压强。 量程：其量程有四个数量级，105Pa~10Pa、 104Pa~1Pa、103Pa~10-1Pa、102Pa~10-2Pa 特点：量程宽(1×105Pa~1×10-2Pa)，精度高，稳定性 好，测量结果与气体 种类无关 ，特别是可以测量蒸 汽和腐蚀性气体的压力
真空技术基础及其应用现状
刘甲朋
1
真空技术解读.pptx
2019-11-8
谢谢关注
11
（3）真空测量方法
测量低于大气压的气体压强的工具称为真 空计。真空计可以直接测量气体的压强，也可 以通过与压强有关的物理量来间接地测量压强。 前者称为绝对真空计，后者称为相对真空计。 按照真空计的不同原理与结构可以分为：静态 变形真空计、压缩式真空计、热传导真空计、 电离真空计、气体放电真空计、辐射真空计等。
2019-11-8
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2019-11-8
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（3）真空镀膜
一些光学零件的光学表面需要用物理方 法或化学方法镀上一层或多层薄膜，使得光 线经过该表面的反射光特性或透射光持性发 生变化，许多机械加工所采用的刀具表面也 需要沉积一层致密的、结合牢固的超硬镀层 而使其得以硬化，延长其使用寿命，改善被 加工部件的精度和光洁度。
蒸汽流在向下运动的过程中碰到水冷的泵壁，油分子
就被冷凝下来，沿着泵壁流回蒸发器继续循环使
用．冷阱的作用是减少油蒸汽分子进入被抽容器。
2019-11-8
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22
（2）真空度的测量
真空度的测量可通过复合真空计来进 行。
复合真空计可分为热电偶真空计和电 离真空计两种。
2019-11-8
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谢谢关注
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超高真空的这一特点还为得到超纯 的或精确掺杂的镀膜或分子束外延生长 晶体创造了必要的条件，这促进了半导 体器件、大规模集成电路和超导材料等 的发展，也为在实验室中制备各种纯净 样品（如电子轰击镀膜、等离子镀膜、 真空剖裂等）提供了良好的基本技术。
2019-11-8
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（2）真空度的单位与区域划分
2019-11-8
真空预压PPT课件
对环境有一定影响
虽然真空预压技术相比其他地基处理方法更加环保，但在施工过程中 仍会产生一定的噪音、尘土等污染。
改进方向
研发新材料
通过研发新型的塑料排 水板和橡胶密封垫等材
料，降低工程成本。
优化施工工艺
进一步优化真空预压技 术的施工工艺，提高施
工效率和质量。
拓展应用范围
研究真空预压技术在地 基处理以外的其他领域 的应用，如土壤固化、
案例二：某填海工程地基处理项目
总结词
大规模应用、技术创新
详细描述
在某填海工程地基处理项目中，真空预压技术得到了大规模应用。该项目针对大面积填海区域的地基处理问题， 通过技术创新和改进，实现了高效、快速的土体固结，提高了地基的稳定性和安全性，为工程的顺利实施提供了 有力保障。
案例三：某高速公路建设中的地基处理项目
程达到预期效果。
监测与控制
监测点布置
数据采集与传输
根据工程要求，合理布置压力监测点，确 保能够全面反映土体内部的压力状态。
采用自动化监测系统，实时采集压力数据 ，通过数据传输设备将数据传输至控制中 心。
数据分析与预警
反馈控制
对采集到的数据进行处理和分析，及时发 现异常情况，并发出预警信息。
根据监测结果和预警信息，对抽真空过程 进行调整和控制，确保施工效果稳定可靠 。
工做好准备。
材料准备
根据工程需求，准备足够的真 空预压设备、管道、密封材料 等，确保设备完好，材料质量 合格。
人员组织
组建专业的施工队伍，进行技 术交底和安全培训，确保人员 配备充足，具备相应的技能和 资质。
方案制定
根据工程实际情况，制定详细 的施工方案和操作规程，明确
各阶段的任务和目标。
虽然真空预压技术相比其他地基处理方法更加环保，但在施工过程中 仍会产生一定的噪音、尘土等污染。
改进方向
研发新材料
通过研发新型的塑料排 水板和橡胶密封垫等材
料，降低工程成本。
优化施工工艺
进一步优化真空预压技 术的施工工艺，提高施
工效率和质量。
拓展应用范围
研究真空预压技术在地 基处理以外的其他领域 的应用，如土壤固化、
案例二：某填海工程地基处理项目
总结词
大规模应用、技术创新
详细描述
在某填海工程地基处理项目中，真空预压技术得到了大规模应用。该项目针对大面积填海区域的地基处理问题， 通过技术创新和改进，实现了高效、快速的土体固结，提高了地基的稳定性和安全性，为工程的顺利实施提供了 有力保障。
案例三：某高速公路建设中的地基处理项目
程达到预期效果。
监测与控制
监测点布置
数据采集与传输
根据工程要求，合理布置压力监测点，确 保能够全面反映土体内部的压力状态。
采用自动化监测系统，实时采集压力数据 ，通过数据传输设备将数据传输至控制中 心。
数据分析与预警
反馈控制
对采集到的数据进行处理和分析，及时发 现异常情况，并发出预警信息。
根据监测结果和预警信息，对抽真空过程 进行调整和控制，确保施工效果稳定可靠 。
工做好准备。
材料准备
根据工程需求，准备足够的真 空预压设备、管道、密封材料 等，确保设备完好，材料质量 合格。
人员组织
组建专业的施工队伍，进行技 术交底和安全培训，确保人员 配备充足，具备相应的技能和 资质。
方案制定
根据工程实际情况，制定详细 的施工方案和操作规程，明确
各阶段的任务和目标。
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真空技术
2020-11一术语译自拉丁文Vacuo，其意义 是虚无。其实真空应理解为气体较稀薄的空间。
在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态
统称为真空。真空状态下气体稀薄程度称为真空 度，通常用压力值表示。
真空技术是基本实验技术之一。自从1643年
托里拆利(E. Torricelli)做了著名的有关大气压力
体积有限的超真空系统中，气体分子之
间或气体分子与带电粒子之间的碰撞都 可以近似忽略。
2020-11-16
xx
4
由于上述原因，真空中分子之间碰撞频率 很低，分子与固体表面碰撞的频率极低。单位
面积上气体分子碰撞频率ν与压强p的关系为：
3.5 10 22 p
MT
式中M和T分别为气体分子的分子量（单位： g）和温度（单位：K）。
测量低于大气压的气体压强的工具称为真 空计。真空计可以直接测量气体的压强，也可 以通过与压强有关的物理量来间接地测量压强。 前者称为绝对真空计，后者称为相对真空计。 按照真空计的不同原理与结构可以分为：静态 变形真空计、压缩式真空计、热传导真空计、 电离真空计、气体放电真空计、辐射真空计等。
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5
在普通高真空，例如106Torr 时，对于 室温下的氮气，v 4 41014分子 / cm2 s ， 如果每次碰撞均被表面吸附，按每平方 厘米单分子层可吸附51014个分子计算，
一个“干净”的表面只要一秒多钟就被
覆盖满了一个单分子层的气体分子：而 在超高真空P 1010Torr 1或011Torr 时，由 同样的估计可知“干净”表面吸附单分 子层的时间将达几小时到几十小时之久。
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6
因此超高真空可以提供一个“原子 清洁”的固体表面，可有足够的时间对 表面进行实验研究。这是一项重大的技 术突破，它导致了近二十年来新兴不明 科学研究的蓬勃发展。无论在表面结构、 表面组分及表面能态等基本研究方面， 还是在催化‘腐蚀等应用研究方面都取 得长足的发展。
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（4）真空技术的发展及应用
十九世纪初，利用低真空产生压力差的原 理发明了真空提升、真空输送、吸尘、过滤、 成形等技术。1879年爱迪生发明白炽灯，抽出 灯泡中化学成份活泼的气体(氧、水蒸汽等)， 防止灯丝在高温下氧化．同年，克鲁克斯发明 阴极射线管，第一次利用真空下气体分子平均 自由程增大的物理特性．后来，在电子管、电 视管、加速器、电子显微镜、镀膜、蒸馏等方 面也都应用了这一特性．1893年发明杜瓦瓶， 这是真空绝热的首次应用．
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10
粗真空
1 013105 ~ 1333103 Pa
低真空
高真空
1333103 ~ 1333101 Pa 1333101 ~ 1333106 Pa
超高真空 1333106 ~ 13331010 Pa
极高真空 13331010 Pa
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（3）真空测量方法
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实验目的
（1）掌握真空获得和测量的方法． （2）掌握真空镀膜的方法。
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实验原理
1.低真空的获得
获得低真空常采用机械泵，机械泵是运用机 械方法不断地改变泵内吸气空腔的体积，使被 抽容器内气体的体积不断膨胀，从而获得真空 的装置。它可以直接在大气压下开始工作，极 限真空度一般为1.33~1.33×10-2Pa，抽气速率 与转速及空腔体积V的大小有关，一般在每秒几 升到每秒几十升之间。
2020-11-16
真空状态下气体稀薄程度称为真空度，通常 用压力值表示。1958年，第一界国际技术会议曾 建议采用“托”(Torr)作为测量真空度的单位。 国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa)。我 国采用SI规定。
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1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕) 1Torr≈1/760atm≈1mmHg 1Torr≈133Pa 我国真空区域划分为：粗真空、低真空、 高真空、超高真空和极高真空。
xx
2
（1）真空的基本特点
在真空中，气体分子密度低，在某些情况 下，真空可以近似地看作没有气体“污染” 的空间。真空中，气体分子或带电粒子的平 均自由程为：
kT 2 2 p
其中为分子直径，p为压强，T为气体温度， k为玻耳兹曼常数。
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例如室温下氮分子的平均自由程在 压强为 109Torr 时将长于50km。电子 和离子在气体中的平均自由程分别时气 体分子平均自由程的 5.66 和 1.41 倍。 因此除非在宇宙空间，几乎所有地面上
实验，发现了真空现象以后，真空技术迅速发展。
现在，真空技术已经成为一门独立的前言学科。
它的基本内容包括：真空物理、真空的获得、真
空的测量和检漏、真空系统的设计和计算等。随
着表面科学、空间科学高能粒子加速器、微电子
学、薄膜技术、冶金工业以及材料学等尖端科技
的发展，真空技术在近代尖端科学技术中的地位
20越20-1来1-16越重要。
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真空技术在二十世纪得到迅速发展，并有
广泛的应用。二十世纪初，在真空获得和测量 的设备方面取得进展，如旋转式机械泵，皮氏 真空计，扩散泵，热阴极电离真空计的发明， 为工业上应用高真空技术创造了条件．接着， 油扩散泵，冷阴极电离真空计的出现使高真空 的获得及测量取得一大进展．五十年代，真空 技术进入超高真空时代，发明了B-A规，离子 泵，涡轮分子泵．近二十年来，高能加速器， 受控热核反应装置、空间技术，表面物理，超 导技术笋，对真空技术提出了更新，更高的要 求，使真空技术在超高真空甚至极高真空方面 迅速发展．
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超高真空的这一特点还为得到超纯 的或精确掺杂的镀膜或分子束外延生长 晶体创造了必要的条件，这促进了半导 体器件、大规模集成电路和超导材料等 的发展，也为在实验室中制备各种纯净 样品（如电子轰击镀膜、等离子镀膜、 真空剖裂等）提供了良好的基本技术。
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（2）真空度的单位与区域划分
2020-11一术语译自拉丁文Vacuo，其意义 是虚无。其实真空应理解为气体较稀薄的空间。
在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态
统称为真空。真空状态下气体稀薄程度称为真空 度，通常用压力值表示。
真空技术是基本实验技术之一。自从1643年
托里拆利(E. Torricelli)做了著名的有关大气压力
体积有限的超真空系统中，气体分子之
间或气体分子与带电粒子之间的碰撞都 可以近似忽略。
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由于上述原因，真空中分子之间碰撞频率 很低，分子与固体表面碰撞的频率极低。单位
面积上气体分子碰撞频率ν与压强p的关系为：
3.5 10 22 p
MT
式中M和T分别为气体分子的分子量（单位： g）和温度（单位：K）。
测量低于大气压的气体压强的工具称为真 空计。真空计可以直接测量气体的压强，也可 以通过与压强有关的物理量来间接地测量压强。 前者称为绝对真空计，后者称为相对真空计。 按照真空计的不同原理与结构可以分为：静态 变形真空计、压缩式真空计、热传导真空计、 电离真空计、气体放电真空计、辐射真空计等。
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在普通高真空，例如106Torr 时，对于 室温下的氮气，v 4 41014分子 / cm2 s ， 如果每次碰撞均被表面吸附，按每平方 厘米单分子层可吸附51014个分子计算，
一个“干净”的表面只要一秒多钟就被
覆盖满了一个单分子层的气体分子：而 在超高真空P 1010Torr 1或011Torr 时，由 同样的估计可知“干净”表面吸附单分 子层的时间将达几小时到几十小时之久。
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因此超高真空可以提供一个“原子 清洁”的固体表面，可有足够的时间对 表面进行实验研究。这是一项重大的技 术突破，它导致了近二十年来新兴不明 科学研究的蓬勃发展。无论在表面结构、 表面组分及表面能态等基本研究方面， 还是在催化‘腐蚀等应用研究方面都取 得长足的发展。
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（4）真空技术的发展及应用
十九世纪初，利用低真空产生压力差的原 理发明了真空提升、真空输送、吸尘、过滤、 成形等技术。1879年爱迪生发明白炽灯，抽出 灯泡中化学成份活泼的气体(氧、水蒸汽等)， 防止灯丝在高温下氧化．同年，克鲁克斯发明 阴极射线管，第一次利用真空下气体分子平均 自由程增大的物理特性．后来，在电子管、电 视管、加速器、电子显微镜、镀膜、蒸馏等方 面也都应用了这一特性．1893年发明杜瓦瓶， 这是真空绝热的首次应用．
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粗真空
1 013105 ~ 1333103 Pa
低真空
高真空
1333103 ~ 1333101 Pa 1333101 ~ 1333106 Pa
超高真空 1333106 ~ 13331010 Pa
极高真空 13331010 Pa
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（3）真空测量方法
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实验目的
（1）掌握真空获得和测量的方法． （2）掌握真空镀膜的方法。
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实验原理
1.低真空的获得
获得低真空常采用机械泵，机械泵是运用机 械方法不断地改变泵内吸气空腔的体积，使被 抽容器内气体的体积不断膨胀，从而获得真空 的装置。它可以直接在大气压下开始工作，极 限真空度一般为1.33~1.33×10-2Pa，抽气速率 与转速及空腔体积V的大小有关，一般在每秒几 升到每秒几十升之间。
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真空状态下气体稀薄程度称为真空度，通常 用压力值表示。1958年，第一界国际技术会议曾 建议采用“托”(Torr)作为测量真空度的单位。 国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa)。我 国采用SI规定。
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1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕) 1Torr≈1/760atm≈1mmHg 1Torr≈133Pa 我国真空区域划分为：粗真空、低真空、 高真空、超高真空和极高真空。
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（1）真空的基本特点
在真空中，气体分子密度低，在某些情况 下，真空可以近似地看作没有气体“污染” 的空间。真空中，气体分子或带电粒子的平 均自由程为：
kT 2 2 p
其中为分子直径，p为压强，T为气体温度， k为玻耳兹曼常数。
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例如室温下氮分子的平均自由程在 压强为 109Torr 时将长于50km。电子 和离子在气体中的平均自由程分别时气 体分子平均自由程的 5.66 和 1.41 倍。 因此除非在宇宙空间，几乎所有地面上
实验，发现了真空现象以后，真空技术迅速发展。
现在，真空技术已经成为一门独立的前言学科。
它的基本内容包括：真空物理、真空的获得、真
空的测量和检漏、真空系统的设计和计算等。随
着表面科学、空间科学高能粒子加速器、微电子
学、薄膜技术、冶金工业以及材料学等尖端科技
的发展，真空技术在近代尖端科学技术中的地位
20越20-1来1-16越重要。
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真空技术在二十世纪得到迅速发展，并有
广泛的应用。二十世纪初，在真空获得和测量 的设备方面取得进展，如旋转式机械泵，皮氏 真空计，扩散泵，热阴极电离真空计的发明， 为工业上应用高真空技术创造了条件．接着， 油扩散泵，冷阴极电离真空计的出现使高真空 的获得及测量取得一大进展．五十年代，真空 技术进入超高真空时代，发明了B-A规，离子 泵，涡轮分子泵．近二十年来，高能加速器， 受控热核反应装置、空间技术，表面物理，超 导技术笋，对真空技术提出了更新，更高的要 求，使真空技术在超高真空甚至极高真空方面 迅速发展．
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超高真空的这一特点还为得到超纯 的或精确掺杂的镀膜或分子束外延生长 晶体创造了必要的条件，这促进了半导 体器件、大规模集成电路和超导材料等 的发展，也为在实验室中制备各种纯净 样品（如电子轰击镀膜、等离子镀膜、 真空剖裂等）提供了良好的基本技术。
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（2）真空度的单位与区域划分