真空的获得和测量技术
2013-04-29 巴德纯 东北大学
真空度的不同，获得和测量技术也有很大的不同。首先，从获得的压力来看，从低真空到极高真空来分类如表1所示。
表1 真空的分类
| 低真空 | 105～102Pa |
| 中真空 | 102～10-1 Pa |
| 高真空 | 102～10-1 Pa |
| 超高真空 | 10-5～10-8 Pa |
| 极高真空 | 10-8 Pa以下 |
真空获得的方法可分成以下三类。
(1)利用机械力的真空泵;
(2)利用蒸汽喷射的真空泵;
(3)利用表面现象的真空泵。
这些泵的工作范围如图1所示。
图1 各种真空泵的工作范围
各种泵可能达到的压力和抽速是组成真空系统所必须的。
另外，欲获得高的真空度，适当的使用多台泵是必要的。
超高真空状态的实现单用泵来抽是不行的，表面吸附的气体要烘烤除气或放电情况是必要的。
极高真空的获得要使用低温泵，对于真空容器的材料的选择和内壁的处理是必不可少的。
真空的压力测定方法
在较高压力时(105～1Pa)利用压力差U型管压力计，麦克劳真空计，薄膜计，弹簧管压力计等。
在103～10-2 Pa的中间压力范围，利用气体性质(热传导，粘性)的变化而做成的皮氏计、粘性真空计。
在低压力时，使用将气体分子电离而测量的电离真空计。
表2 真空计的适用压力范围
| 真空计的名称 | 可测的压力范围(Pa) |
| 水银压力计(U型管) | 105～102 |
| 油压力计(U型管) | 105～102 |
| 油压力计(U型管) | 3*103～1 |
|
麦克劳真空计(一般型和特殊型) |
103～10-3 |
| 弹性变形真空计 | 105～102 |
| 隔膜真空计(机械式) | 105～102 |
| 隔膜真空计(电气式) | 105～10-3 |
| 电离真空计(三极管型) | 10-1～10-5 |
| 超高真空用B-A型 | 10-2～10-6 |
| 极高真空用热阴极磁控计 | 10-5～10-10 |
| 高真空用(舒尔茨型) | 10～10-2 |
| 冷阴极真空计 | 1～10-5 |
| 皮拉尼真空计 | 104～10-2 |
| 热电偶真空计 | 102～10-1 |
| 热敏电阻真空计 | 102～10-1 |
| 粘性真空计 | 1～10-5 |
| 克努曾真空计 | 10-1～10-5 |
