2015-02-04

在真空技术里,真空系针对大气而言,表示一特定空间内的部分气体被排出,其压力小于一大气压,通常称此空间为真空或真空状态。在真空技术中,一密闭容器虽保持真空,但并非”真正的空”,也就是说真空并不表示里面全无气体分子,事实上以目前技术所及的超高真空的气体分子存在。

 

真空技术中,将真空依照压力分为四个区域如下: 

1. 粗略真空(Rough vacuum) 

2. 中度真空(Medium v​​acuum) 

3. 高真空(High vacuum)

4. 超高真空(Ultra-high vacuum)

此种压力范围的区分法,基本上是依据气流型态之不同而作。在实用真空技术中,气流主要区分为三种形式: 气流种类管路大小与分子平均自由径大小关系典型真空系统管路尺寸下约略压力范围

黏滞流(Viscous flow) 湍流(Turbulent flew) Re>2200层流(Laminar flow)Re过渡流(Transition flow) 1>λ/d&gt ;0.01 中度真空

分子流(Moleclar flow) λ/d>1 高真空或超高真空

d:气体存在之管路直径大小

λ:气体分子之平均自由径

Re:雷诺数

大气与大气压力 

前面提到真空系针对大气而言,地球上之人造真空设备,在帮浦抽气前,真空器内充满了大气,使用过程中,又为大气所环绕,因此了解大气之基本物理与化学性质是真空技术所必须。在常温时,地球表面之气体以高速作随意方向的运动,因此在一密闭容器内,气体分子与气体分子间及气体分子与器壁间随时有碰撞作用发生,其与器壁碰撞所造成的动量改变,使器壁承受一压力,在大气的情况下,压力的大小为14.7psi或者760torr,就是我们通称的一大气压(1 atm)。

常见的所谓标准大气压,其定义为:在0度时,大气施于760毫米水银柱的压力。

 

真空帮浦

凡能将特定间内之气体去除,以减低气体分子数目,造成某种程度之真空状态的机件,统称为真空帮浦。

依照工作原理可分:

1.气体压缩或膨胀: 活塞帮浦、滑片帮浦、旋片帮浦、水环式帮浦、鲁式帮浦。

2.黏滞牵曳: 蒸气喷射帮浦

3.扩散牵曳:扩散帮浦

4.分子牵曳:涡轮分子帮浦

5.离子化效应:离子帮浦

6.物理或化学吸收作用:

吸附帮浦、钛升华帮浦、冷凝帮浦、结托帮浦 

真空技术的应用 

真空技术的应用范围极为广泛,种类繁多,其应用涵盖各种工业领域,如机械、电子、食品、化学、冶金等等,从较低层次的真空包装、文件或货物的输送、物品的干燥、浓缩储藏,到材料的精练、烧结、熔接、热处理以及电子显微镜等分析仪器的使用,到至高科技之粒子加速器与半导体电子工业等,不可尽数。