真(zhēn)空技術是建立低於大氣壓力的物理環境,以及在(zài)此環境中進行工藝製(zhì)作(zuò)、物理測量和科學試驗等所需的技術。主要包括真空獲得、真空測量、真空檢漏和真空應用四個方麵。在真空技術發展中,這四個方麵的(de)技術是相互促進的。
什麽是真空?
真空是指(zhǐ)低於大氣壓力的氣體的給定空(kōng)間,即(jí)每立方厘米空間中氣體分子(zǐ)數大約少於兩千五百億億個的給定空間。真空是相對於(yú)大氣壓來說的,並非空間沒有物質存在。用現(xiàn)代抽氣方法獲得的最低壓力,每(měi)立方厘米的空間裏仍然會有數百個分子存在(zài)。氣體稀薄程度是對(duì)真空的一種客觀量(liàng)度 ,最(zuì)直接的物理(lǐ)量度是單位體積(jī)中的氣體分子數。氣體分子密度越小,氣體壓力越低,真空就越(yuè)高。但由於曆史原(yuán)因,量度真空通常都用壓力表示。1真空常用帕斯卡(Pascal)或托爾(Torr)做為壓力的(de)單位(wèi)。
應用範圍:
真空的(de)應用範圍極廣,主要(yào)分(fèn)為低(dī)真空、中(zhōng)真空、高真空和超高真空(kōng)應用。低真空是利用低(粗)真空獲得的壓力差(chà)來夾持、提升和運輸物料,以及吸塵和過濾,如吸塵器(qì)、真空(kōng)吸盤(pán) 。
中真空一般用於排除物料中吸留或(huò)溶解的氣體或水分、製造燈泡、真空冶金和用作熱絕緣。如真空濃縮生產煉乳,不需加熱就(jiù)能蒸發(fā)乳品中的水(shuǐ)分(fèn)。
真空冶金可以保護活性金屬,使其在熔化、澆鑄和燒結等過(guò)程中不致氧化,如活性難熔金屬鎢、鉬、鉭(tǎn)、铌、鈦和鋯等的真空熔(róng)煉;真空煉鋼可以避免加入的一(yī)些少量元素在高溫中燒掉和有害氣體雜質等的滲入,可以提高鋼的質量。
高真空可用於熱絕(jué)緣(yuán)、電絕緣和避(bì)免分子電子、離子碰撞的場合。高真空中分子自由程大於容器的線性尺寸,因此高真(zhēn)空可用於電子(zǐ)管、光電管、陰極射線(xiàn)管、X 射線管、加速器、質譜儀和(hé)電子顯微鏡等器件(jiàn)中,以避免分子(zǐ)、電子和離子(zǐ)之間的碰撞。這個特性還可應用於真空鍍膜 ,以供光學、電學或鍍製裝飾品等方麵使用。
外(wài)層空間的能量傳輸與超高真空中的能量傳輸相似,故(gù)超高真空可用作空間模擬。在超高真空條件下,單分(fèn)子層形成的時間長(以小時計),這就可以(yǐ)在一個表麵尚未被氣體汙(wū)染前 ,利用這段(duàn)充分(fèn)長的時間來研究其表麵特性,如摩擦、粘附和發射等。