爱游戏平台我们常说的“真空”到底有多“真”？又是如何“空”？

　　超高真空一直是实验物理的一个重要环节。在实验物理中，超高真空能够保证良好的隔热条件，以

　　表面的干净、不受特定气氛原子的污染，能实现对样品表面物理特性的探测；同时，超高真空环境能够

　　真空的优良呢？一个空间中真空的高低可以通过空间中分子数的多少反应，而分子在不断运动、相互碰撞中形成了压强。因此

　　真空度可以用压强来衡量。工程中常采用的压强单位包括：帕斯卡（Pa）、巴（bar）和托（Torr），两者的换算关系为：

　　旋片式、定片式、滑片式机械泵。其中爱游戏官网大厅，旋片式机械泵由定子、转子、旋片、弹簧、排气阀、泵油等部分构成，如图1所示。

　　三个空间，如图1右所示，旋片之间由弹簧相互连接，旋片端部贴于机械泵的腔体壁滑动。

　　当转子单向旋转时，与进气口连通的空间1容积逐渐增大，气体压强降低，泵体吸入气体，机械泵处于

　　连续运转，周期性地从进气口侧吸入气体，并将已吸入的气体从排气口排出，达到

　　。当旋片式机械泵开始工作时，转子旋转一次，第一次吸气过程刚完成时形成空间1的体积为

　　机械泵仅适用于得到低真空条件。影响机械泵真空度的因素包括死空间、泵本身的气密性。其中，机械泵的死空间是限制极限线.死空间示意图

　　并非完全理想，机械泵中的转子与泵腔定子相切，而在切点位置之外，转子与腔体壁之间仍然存在一定空间。当旋片越过出气口后，

　　这部分空间内仍然存在部分空气，并被旋片隔绝。这部分空间的气体无法被完全排出，而是会随着旋片旋转与进气口相连，导致真空度无法进一步降低，这部分空间被称为

　　降低机械泵死空间对真空度的影响，从而有效提高机械泵的极限线. 双级泵结构示意图

　　，水蒸气分压增大。当压缩空间的总压强还未达到开启排气阀的临界压强时，水蒸气分压就达到了饱和，则水蒸气就会

　　因此，为了降低水蒸气对机械泵抽真空效果的影响，气镇泵在排气口附近设计一个

　　可自动开合的小孔。小孔能够向排气空间通入少量干燥空气，以提高压缩空间的压力，帮助打开排气阀。

　　，从而驱动气体分子被排出腔体的真空泵。分子泵能够实现相比与机械泵更高的真空度，实现

　　如图4所示，分子泵由泵体、动叶轮、静叶轮、驱动系统等部分组成。高速旋转的转子能够带动动叶轮高速运动，动叶轮与气体分子碰撞，将动量传递给

　　分子泵通过高速旋转的分子泵动叶轮与气体分子相互碰撞传递动量。当进气口的气体分子浓度较高时，

　　高密度的气体分子与动叶轮相互碰撞，会导致叶轮损坏。因此，保证分子泵正常运行要求环境气压低于一定的压力，被称为

　　采用机械泵作为前级真空泵、分子泵作为二级泵。机械泵首先将待抽腔室预抽至低真空，使环境压力低于启动气压，再进一步启动分子泵。

　　气体分子量有关，所以平均分子量越大的气体压缩比更大，容易被抽走。而分子量小的气体难以被抽走，例如氢气等。因此，

　　固体表面极为洁净。在低真空条件下，气体分子会吸附在固体表面，从而污染样品，影响样品结果。

　　由电极以及外部磁体组成。离子泵中的阳极通常为圆柱形的空心不锈钢，位于阳极管两侧的阴极一般由钛板制成。

　　的共同作用下，被电离的电子在阳极筒内进行来回振荡的滚轮线运动，并与空间中的分子相互碰撞，

　　Pa的极限真空度。离子泵运行的过程中不需要泵油，并且运行过程中振动小、无噪声。与分子泵类似，离子泵正常运行要求

　　化合物。对这些气体，溅射的钛分子的数目与泵抽除的压力成正比，而溅射速率则取决于离子的质量与钛的质量之比。

　　的机理与上面这些重分子不同。氢离子的质量很小，钛原子对氢分子的溅射速率可以忽略不计。但是，

　　除此之外，真空泵还包括油扩散泵、钛升华泵、低温泵等设施。不同实验要求的真空度不同，因此采用的真空泵也应该因事制宜。

　　真空泵的应用对维持实验的超高真空环境，保证实验的正常进行具有至关重要的作用。

　　2.刘. 微型溅射离子泵的设计与性能研究[D].东南大学,2022.