第2讲 真空技术基础(4课时).pptVIP

典型薄膜制备系统的构成 思考题 1、旋片式机械真空泵和油扩散泵的工作原理如何？ 2、请简述典型薄膜制备系统的构成及薄膜制备的工艺过程。 3、镀膜前为什么对玻璃进行清洗？影响镀膜层的质量和厚度还有哪些因素？ 4、使用油扩散泵应该注意哪些事项？ 5、真空计有哪几种？我们为什么采用复合真空计进行真空度测量？ 6、若在实验过程中突然停水、停电，你作何应急处理？ * 目前，SEM已经成为材料研究的重要（最重要）工具。 与光学显微镜相比，两个特点： 1）放大倍率范围大（10-100,1000），相对光镜 的约2000倍 2）景深提高约300倍 * 目前，SEM已经成为材料研究的重要（最重要）工具。 与光学显微镜相比，两个特点： 1）放大倍率范围大（10-100,1000），相对光镜 的约2000倍 2）景深提高约300倍 * * * * * * * * * * * * * * * * （2）罗茨（Roots）真空泵 a、工作原理：两个8字形的转子以相反 的方向旋转，两个转子始终保持相切合， 咬合精度很高，切合处气体始终不能通 过，只能从上、下两边被扫出真空系统。 b、极限真空度： 10-2Pa左右； c、优点：结构简单、无油气回流，抽速 很大。 d、缺点：泵体与转子发热、膨胀，造成 泵体损坏；当气体压力低于 10-1 Pa时，气体回流造成抽速 降低。 e、适用压力范围：10-1～1000Pa。 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间V0内，再经过排气口排出。由于吸气后V0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但在转子顶部转过排气口边缘，V0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间V0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。 一般来说，罗茨泵具有以下特点： 在较宽的压强范围内有较大的抽速； 启动快，能立即工作； 对被抽气体中含有的灰尘和水蒸汽不敏感； 转子不必润滑，泵腔内无油； 振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀； 驱动功率小，机械摩擦损失小； 结构紧凑，占地面积小； 运转维护费用低。 因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。 罗茨泵的外形图 罗茨泵组成的真空机组的外形图 罗茨泵可与旋片式机械泵串联成真空机组使用，降低每台泵的负荷，扩大可获得的真空度范围 罗茨泵组成的真空机组的抽速曲线 组成机组使其极限真空度提高到10-2Pa 水环式真空泵 水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。 齿轮泵工作原理 齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，如图，齿轮主动轮固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮从动轮装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合（齿与齿啮合前），然后进入压油管排出。 活塞泵 齿轮泵，螺杆泵 喷射泵工作原理 将高压的工作流体，由压力管送入工作喷嘴，经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体（或气体）带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室的后部吸入室造成真空。 利用偏心轴的转动通过连杆装置带动活塞的运动，将轴的圆周转动转化为活塞的往复运动。活塞不断往复运动，泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。 2. 高真空的获得及设备油扩散泵和分子泵 目前，广泛使用的获得高真空的泵就是扩散泵。扩散泵是利用气体扩散现象来抽气的，