Дроблення, адгезія, емісійні дослідження, випробування матеріалів для застосування в космічні кой промисловості
Для розгляду фізичних явищ, пов'язаних з різними ступенями вакууму, зазначеними в табл. 1.2, буде корисно ввести інші поняття, що характеризують ступінь вакууму: молекулярна концентрація, середня довжина вільного шляху молекул газу і час формування мономолекулярного шару. Ці терміни мають такі визначення:
- Молекулярна концентрація - середнє число молекул газу в одиниці об'єму;
- Середня довжина вільного шляху молекул газу - середня відстань, яке проходить молекула між двома послідовними зіткненнями з іншими молекулами;
- Час формування мономолекулярного шару - час, який необхідно для того, щоб чиста поверхня покрилася шаром газу товщиною в одну молекулу. Це час визначається відношенням числа молекул, необхідним для формування компактного мономолекулярного шару (приблизно 8 x 10 14 молекул / см 2), і частотою зіткнень молекул з поверхнею.
На рис. 1.1 показано співвідношення між цими величинами у вигляді функції тиску. За допомогою наведених вище визначень можна описати фізичні процеси, що характеризують різні ступені вакууму.
Рис 1. Функція Максвелла-Больцмана розподілу молекул за швидкостями
Низький і середній вакуум
В діапазоні низького і середнього вакууму число молекул газу в вакуумному посудині велике в порівнянні з числом молекул, що покривають поверхню судини. Таким чином, зниження тиску шляхом відкачування служить для видалення молекул з газової фази. Даний діапазон вакууму знаходиться в межах величин тиску від 1 атм до приблизно 10 -2 Торр. Вакуум такої міри використовується в багатьох промислових технологіях, де потрібно дегазація або сушка матеріалів і компонентів.
1. Функція Максвелла-Больцмана розподілу молекул за швидкостями
2. Найбільш ймовірна швидкість
3. Середньоарифметична швидкість
4. Ефективне значення швидкість
5. Середня енергія
високий вакуум
Область високого вакууму відповідає стану, при якому молекули газу розташовуються головним чином на поверхнях посудини і середня довжина вільного шляху молекул дорівнює або перевищує розміри вакуумного судини. Молекули рухаються в вакуумному посудині, не стикаючись з іншими молекулами. При такому ступені вакууму мета відкачування полягає у видаленні окремих молекул. Молекули залишають поверхню і окремо досягають насоса. Високий вакуум широко використовується для нанесення вакуумних покриттів, обробки поверхонь і модифікації. Діапазон тисків високого вакууму становить від 10 -3 до 10 -7 Торр.
надвисокий вакуум
В умовах надвисокого вакууму час формування мономолекулярного шару дорівнює або перевищує час формування мономолекулярного шару в звичайних лабораторних умовах. Таким чином, можна виробляти підготовку і визначення властивостей чистих поверхонь перед формуванням шару адсорбованого газу. Діапазон тисків надвисокого вакууму становить від 10 -7 до 10 -15 торр.
У табл. 2 наведені різні види застосування вакуумної техніки в багатьох ключових промислових технологічних процесах в залежності від ступеня використовуваного вакууму.
Група РОСВАКУУМ
Години роботи офісу: з 9:00 до 18:00 по Москві.
Розділ: Ступені вакууму