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绪论1

0.1 真空的特点及真空技术的基本内容1

0.2 真空度的单位及真空区域的划分1

0.3 真空技术的发展历史及其在科学研究和生产中的作用2

第1章 气体分子在空间的行为4

1.1 气体分子的基本特性4

1.1.1 气体基本定律4

1.1.2 气体分子运动论6

1.1.3 气体的压强10

1.1.4 气体分子的速率分布12

1.1.5 平均自由程14

1.1.6 自由程长度分布律17

1.1.7 气体分子的有效直径和碰撞截面18

1.1.8 电子碰撞分子引起的电离20

1.2 碰撞频度与余弦定律22

1.2.1 碰撞频度22

1.2.2 余弦定律23

1.3 气体中的输运现象24

1.3.1 常压气体中的输运现象24

1.3.2 低压气体中的输运现象32

1.4 热流逸现象37

1.4.1 稳定非平衡状态下的气体参数37

1.4.2 热流逸现象38

1.5 气体在管道中的流动39

1.5.1 气流状态 流量39

1.5.2 气体在管道中的黏滞性流动40

1.5.3 气体在管道中的分子性流动42

1.5.4 气体通过孔眼的流动43

1.6 流导 传输几率44

1.6.1 流导44

1.6.2 长圆管的流导45

1.6.3 孔眼的流导46

1.6.4 短圆管的流导46

1.6.5 传输几率49

习题50

第2章 固体一气体界面现象53

2.1 气体分子在固体表面的吸附53

2.1.1 固体表面对气体分子的作用力53

2.1.2 物理吸附54

2.1.3 化学吸附57

2.2 吸附过程动力学60

2.2.1 吸附几率和吸附速率60

2.2.2 吸附时间63

2.3 表面脱附64

2.3.1 热脱附64

2.3.2 电子诱导脱附67

2.3.3 其他类型的脱附67

2.4 平衡吸附量68

2.4.1 平衡吸附方程68

2.4.2 物理吸附等温线68

2.4.3 化学吸附等温线68

2.4.4 混合气体的吸附70

2.5 吸附分子在固体表面的迁移71

2.6 气体在固体中的溶解、扩散和渗透73

2.6.1 溶解73

2.6.2 扩散和渗透76

2.7 材料的放气率78

2.8 材料的蒸气压、蒸发率及化合物的分解压强80

2.8.1 材料的蒸气压80

2.8.2 蒸发率81

2.8.3 化合物的分解压强83

习题84

第3章 真空获得86

3.1 概述86

3.1.1 真空泵的分类86

3.1.2 真空泵的基本参数87

3.2 机械真空泵88

3.2.1 旋片式机械真空泵88

3.2.2 旋片式机械真空泵的特性和运用90

3.2.3 无油机械真空泵92

3.3 油扩散泵95

3.3.1 扩散泵的原理和结构95

3.3.2 扩散泵的工作特性99

3.3.3 扩散泵的运用102

3.4 低温吸附泵104

3.4.1 分子筛的特性104

3.4.2 低温吸附泵的原理和结构105

3.4.3 低温吸附泵的特性和运用106

3.5 钛升华泵109

3.5.1 钛升华泵的原理和结构110

3.5.2 钛升华泵的特性与运用110

3.6 溅射离子泵112

3.6.1 溅射离子泵的原理和结构112

3.6.2 溅射离子泵的工作特性115

3.6.3 溅射离子泵的运用117

3.7 涡轮分子泵118

3.7.1 涡轮分子泵的原理和结构118

3.7.2 涡轮分子泵的工作特性121

3.7.3 涡轮分子泵的运用123

3.8 低温冷凝泵123

3.8.1 低温冷凝泵的原理和结构124

3.8.2 低温冷凝泵的工作特性126

3.9 真空泵的选择129

习题130

第4章 真空的总压强测量133

4.1 概述133

4.2 绝对真空计133

4.2.1 弹性变形真空计134

4.2.2 电容薄膜真空计135

4.2.3 U形真空计与压缩真空计136

4.2.4 压敏电阻真空计137

4.3 相对真空计138

4.3.1 热传导真空计138

4.3.2 电离真空计143

4.4 真空测量技术149

4.4.1 真空计的选择及运用149

4.4.2 真空计的校准151

习题153

第5章 真空的分压强测量155

5.1 质谱仪的结构和参数155

5.2 磁偏转质谱仪157

5.3 四极场质谱仪159

5.4 识谱技术163

5.5 质谱分析技术的应用167

习题168

第6章 真空检漏170

6.1 概述170

6.1.1 真空检漏的意义170

6.1.2 真空系统是否有漏孔的判断171

6.1.3 漏孔的定义171

6.1.4 容许漏率172

6.2 真空检漏的原理172

6.2.1 压强差的利用172

6.2.2 示漏气体与探测器173

6.2.3 检漏的响应过程173

6.2.4 检漏方法的性能指标174

6.3 高压检漏法174

6.4 真空检漏法175

6.4.1 高频火花检漏法175

6.4.2 真空计检漏法176

6.5 氦质谱检漏法176

6.5.1 氦质谱检漏仪的原理177

6.5.2 氦质谱检漏仪的主要参数178

6.5.3 氦质谱检漏技术179

6.6 真空检漏技术181

习题181

第7章 真空系统183

7.1 概述183

7.2 真空系统的材料184

7.2.1 结构材料184

7.2.2 辅助结构材料185

7.2.3 真空密封材料186

7.3 真空阀门187

7.4 真空系统的制造和组装技术191

7.4.1 不可拆连接191

7.4.2 可拆卸连接193

7.5 典型真空系统195

7.5.1 低真空系统195

7.5.2 高真空系统195

7.5.3 超高真空系统196

7.6 真空系统的计算200

7.6.1 真空系统的抽气方程200

7.6.2 主泵和前级泵的配合201

7.6.3 真空系统中压强的分布202

7.6.4 真空系统的真空度和抽气时间的估算203

习题206

参考文献209