|
Цель работы - ознакомление с некоторыми элементами вакуумной техники и с некоторыми приборами, применяющимися в вакуумной технике.
Вакуумной называется система ограниченного объема, находящаяся при давлении много меньшем, чем атмосферное.
С уменьшением давления понижается концентрация молекул в объеме и снижается вероятность столкновения молекул. Расстояние, которое в среднем проходят молекулы от столкновения до столкновения, называется средней длиной свободного пробега молекул.
Вакуум - понятие относительное. Степень вакуума зависит от состояния между  - длиной свободного пробега и d - линейными размерами системы, в которой создается вакуум.
Если - вакуум низкий,
 - вакуум средний,
 - вакуум высокий.
Для откачки систему соединяют посредством трубопровода с насосом. В процессе откачки по трубопроводу течет поток газа. Потоком газа называется число молекул газа, проходящих через поперечное сечение трубопровода в секунду. В вакуумной технике число молекул заменяется пропорциональной ему величиной Q - "количеством газа".
 ,
где  - давление газа,
 –объем,
 - число молекул в объеме,
 - температура по шкале Кельвина,
 - постоянная Больцмана ( ).
Поэтому поток газа
 (1)
( – это 1 миллиметр ртутного столба).
Насосы, применяемые в вакуумной технике, имеют разнообразные конструкции в зависимости от назначения вакуумной системы. Любой из насосов характеризуется скоростью откачки и предельным давлением.
Скоростью откачки системы S называется поток откачиваемого из системы газа I , деленный на давление газа в системе P:
 . (2)
Скорость откачки, начиная с некоторого давления, уменьшается и при некотором предельном давлении обращается в нуль. Если предположить, что во время откачки в течение малого отрезка времени - Dt, S не зависит от Р и
 , (3)
то из (1), (2) и (3) следует, что
 , (4)
где  - объем откачиваемой системы.
Примечание.
Предельным называется наименьшее давление, получаемое в системе с помощью данного насоса.
|
8277
7990