Стенка - вакуумная система
Cтраница 1
Стенки вакуумной системы должны быть абсолютно непроницаемы для наружного воздуха. Металлы не могут полностью удовлетворить-этому требованию, так как всегда имеется некоторый весьма медленный процесс диффузии газов через металлические стенки вследствие кристаллической структуры металлов, наличия пор и трещин, особенно в литых деталях. Несмотря на это, все крупные промышленные вакуумные установки изготавливаются из металла, так как они в первую очередь должны удовлетворять требованиям прочности. Обычно металлические установки работают при непрерывной откачке натекающих в систему газов вакуумными насосами. Чтобы уменьшить выделение газов, нужно применять антикоррозионные металлы, так как образующиеся при коррозии окислы интенсивно адсорбируют на своей поверхности газ, который затем выделяется в вакуумную систему. Трубопроводы из металла должны быть цельнотянутые, бесшовные. В качестве материалов для трубопроводов применяются красная медь, латунь и сталь. Наиболее удобной является красная медь, так как трубки из нее легко изгибаются, металл стоек на воздухе и легко паяется. Часто применяются гибкие металлические вакуумные шланги с винтообразной или кольцевой гофрировкой - томпаковые, медные или латунные. [1]
Стенки вакуумной системы должны быть абсолютно непроницаемы для наружного воздуха. [2]
В стенке вакуумной системы ( рис. 2 - 2) имеется круглое отверстие, диаметр которого 2г мал по сравнению с длиной свободного пробега. [3]
Натекание газа через стенки вакуумной системы и через уплотнения в местах соединений, также как и газоотделение ( десорбция), зависит от материалов, из которых изготовляется аппарат. [4]
 |
График изменения давления остаточных газов в процессе откачки. [5] |
Ввиду того что стенки вакуумной системы холодные и имеют большую поверхность, на них сорбируется гораздо больше газов и паров, чем в приборе. Поэтому в процессе обезгаживания не только давление, но и состав остаточных газов в приборе и в вакуумной системе становится разным. [6]
Натекание газа через стенки вакуумной системы и через уплотнения в местах соединений, а также газоотделение ( десорбция) зависят от материалов, из которых изготовлен аппарат, и от качества его изготовления. [7]
Суммарное газовыделение со стенок вакуумной системы примем равным Q 2 43 - 10 - 4 м3 - Па / с и постоянным во времени, так как предварительная откачка кратковременна. [8]
Как натекание газа через стенки вакуумной системы и через уплотнения в местах соединения различных деталей, так и газоотделение ( десорбция) зависят от материалов, из которых изготовляется аппарат, работающий в условиях вакуума. Наилучшим материалом является стекло, но оно может применяться только для лабораторных установок и для присоединения различных приборов. Промышленные установки обычно изготовляются из металла, лучше из нержавеющей стали, если в системе присутствуют водяные пары. Хорошим материалом является медь. В настоящее время имеются пластмассы полиэтиленовые или полихлорвиниловые, которые по своим свойствам не уступают металлу и стеклу и могут применяться для высоковакуумных установок. При применении металла следует отдавать предпочтение прокату, так как наличие литых деталей из-за их пористости может приводить к нарушению вакуума. [9]
Предел достигаемого давления определяется скоростью миграции молекул газа на стенках вакуумной системы. При сверхвысоком вакууме возрастает температурная десорбция газов и паров с поверхности, в результате чего возникает поверхностная миграция с определенным коэффициентом диффузии и соответствующая этому движению спонтанная десорбция. Сверхвысокий вакуум применяют в термоядерных установках и ускорителях; он необходим для получения тонких пленок, применяемых для исследований в ядерной физике, физике твердого состояния и полупроводников. При получении сверхвысокого вакуума необходимо, чтобы не было загрязнений системы углеродсодержащими продуктами, которые могут попадать в систему в виде паров масла из масляных насосов. Чтобы обеспечить такие требования, применяют различные ловушки или масляные насосы заменяют ртутными, причем это относится как к высоковакуумным насосам, так и к насосам, создающим предварительное разрежение. [10]
Рассеянные электрические поля, образованные поверхностными потенциалами [1827], вследствие загрязнения стенок вакуумной системы изменяются в зависимости от давления газа, материала пластин и интенсивности ионного пучка. Все это особенно важно в приборах, в которых используются ионы низких энергий, и, конечно, влияние этих факторов должно быть по возможности уменьшено. [11]
Немаловажное влияние на устойчивость испаряемых окислов оказывают пары воды, выделяющиеся из стенок вакуумной системы. Соприкасаясь с раскаленным вольфрамовым нагревателем, пары воды разлагаются с образованием летучей двуокиси вольфрама W02 и атомарного водорода. В испарителе или в осажденной пленке двуокись вольфрама может восстанавливаться водородом до металла. Процесс термической диссоциации водяного пара возобновляется, и цикл окисление-возгонка-диссоциация повторяется. [12]
УПЛОТНЕНИЯ вакуумные - средства или приспособления, препятствующие проникновению газа через соединения или стенки вакуумной системы. Теми же лаками или герметиками уплотняют стыковые соединения механических вакуумных насосов. Быстровращающиеся валы механических вакуумных насосов уплотняются выводом в атмосферу через коробку, заполненную вакуумным маслом. Сочетание резиновых манжет, плотно обжимающих вал, и притертых между собой вращающихся с валом и неподвижных стальных шайб предотвращает утечку масла из коробки наружу и проникновение его в вакуумную камеру насоса. [13]
 |
Зависимость температуры насыщенного пара органических веществ от давления. [14] |
Это особенно важно для сверхвысокого вакуума, когда предел достигаемого разрежения определяется проницаемостью стенок вакуумной системы. [15]
Страницы: 1 2 3 4