第1章引论课件1.pptVIP

Vacuum Science and Technology Vacuum Science and Technology Vacuum Science and Technology Vacuum Science and Technology Vacuum Science and Technology Vacuum Science and Technology Vacuum Science and Technology Vacuum Science and Technology 真空物理与技术 蒋益明 材料二楼301 ymjiang@fudan.edu.cn 教材 王欲知, 真空技术（第二版）北京航空航天大学出版社，2007 参考书 华中一,真空实验技术,上海:上海科学技术出版社,1989 罗 思,真空技术,北京:机械工业出版社,1980 高本辉、崔素言,真空物理,北京:科学出版社,1983 华中一,头脑风暴，上海:复旦大学出版社,2000 什么是真空 什么是真空 Vacuum 拉丁语意思 空的 美国真空学会定义 Any gas at sub-atmospheric pressure 充有低于大气压强的气体空间 一般定义 包含压强（或密度）比标准大气压低19个数量级 随着真空获得和测量技术的进步，这个范围下限不断降低 真空技术 Moving and Removing Gases 如何使用真空 力 1公斤力/厘米2 传输介质 PVD CVD （Physical/Chemical Vapor Deposition) 除气 低分子密度空间 热绝缘 等离子体 增加平均自由程 减少化学反应 获得/保持清洁表面 如何表征真空 Just like we characterize a gas 真空度 压强 (Force/Area) Force exerted is not really a useful concept 体积 容器的体积 温度 通常情况下是器壁的温度 分子密度 (number of moleculers per unit volume) 与压强有关 A more useful quantity than actual “pressure” 压强单位 单位面积上的作用力 液柱高度 单位制 面积单位 力的单位 压强单位 SI 厘米2 达因 1达因=1g.cm/s 2 达因/厘米2 1bar=106达因/厘米2 CGS 米2 牛顿 1N=1kg.m/s2 牛顿/米2 1Pa=1N/m2 技术制 米2 公斤力 1公斤力=9.81牛顿 公斤力/米2 1大气压=1公斤力/cm2 =9.81x104N/m2 英制 英尺2 英寸2 磅 1磅=4.448牛顿 1磅/英尺2=47.88牛顿/米2 1磅/英寸2＝6894.7牛顿/米2 标准大气压（atm） 定义 g=980.665cm/s2 ρ=13.595g/cm3 T=273K 760mmHg产生的压强 1atm=13.595g/cm3x980.665cm/s2x76cm =1.013x106达因/厘米2 =1.013x105牛顿/米2 1 atm = 1.013x105Pa 托里拆利（Torr） 标准大气压的760分之一 1Torr=1.333x103达因/厘米2 =133.32牛顿/米2 实际上 1Torr=1mm-Hg 1Torr = 133.3 Pa 近似认为Torr和Pa差两个数量级 巴(bar) 物理学 1巴＝1达因/厘米2 气象学 1巴=10 6达因/ 厘米2 气压单位：毫巴mb 巴的千分之一 1mb=0.76mmHg 1mb=100Pa（百帕hPa） 毫巴通常在提及飓风或龙卷风暴时使用，因为更低的中心气压即意味着更高的风速和更大的威力 压强单位的换算 标准大气压 托 帕 毫巴 1标准大气压(atm)= 1 760 1.013*105 1.013*103 1托(Torr)= 1毫米汞柱(1mmHg)= 1.316*10-3 1 133.3 1.333 1帕(Pa)= 9.87*10-6 7.5*10-3 1 1*10-2 1毫巴(mb) 9.87*10-4 0.75 100 1 自然真空 地球上的真空 动物体内天生的“低真空技术”， 人吸气740Torr，呼气：300Torr 章鱼体内100Torr 空间的真空 90km高空 10-3Torr