Успеть или "как получится"?

Оборудование

Технические основы вакуумной техники

Что такое "Вакуум"

Для начала необходимо ответить на главный вопрос: что же такое вакуум?

Вакуум (от лат. vacuus — пустой) — пространство, свободное от вещества.

В технике и прикладной физике под вакуумом понимают среду, состоящую из газа при давлении значительно ниже атмосферного.

Поведение газа в вакуумных устройствах определяется соотношением между длиной свободного пробега λ молекул (или атомов) и размером d, характерным для данного прибора или процесса. Такими размерами могут быть, например, расстояние между стенками вакуумного объёма, диаметр вакуумного трубопровода, расстояние между электродами электровакуумного прибора и т.п. В зависимости от соотношения λ и d различают:

  • Низкий вакуум (λ/d<<1).
  • Сpeдний вакуум (λ/d≈1), λ d), .
  • Высокий вакуум (λ/d>>1).

Количественной характеристикой вакуума служит абсолютное давление. Вакууму обычно соответствует область давления ниже 105 Па.

Измерение давления

Какая основная единица измерения давления?

Основной единицей измерения давления в Международной системе (СИ) служит Паскаль (1 Па = 1Н/м2). Однако, на практике встречаются и другие единицы измерения, такие как миллибары (1 мбар = 100Па) и Торры или миллиметры ртутного столба (1 мм.рт.ст. = 133,322 Па). Данные единицы не относятся к СИ, но допускаются для измерения кровяного давления.

Ниже приведена таблица перевода единиц измерения давления:

  атм Па бар мбар Торр мм рт ст. микрон кг/см2 psi
атм 1 105 1 103 760 760 760*103 1 14,697
Па 10-5 1 105 10-2 7,5*10-3 7,5*10-3 7,5*10-6 105 1,45*10-4
бар 1 10-5 1 103 760 760 0,76 1 14,697
мбар 10-3 102 10-3 1 0,76 0,76 0,76*10-3 10-3 1,45*10-2
Торр 1,316*10-3 1,33*102 1,33*10-3 1,33 1 1 10-3 1,316*10-3 1,934*10-2
мм рт ст. 1,316*10-3 1,33*102 1,33*10-3 1,33 1 1 10-3 1,316*10-3 1,934*10-2
микрон 1,316*10-6 1,33*10-1 1,33*10-6 1,33*10-3 10-3 10-3 1 1,316*10-6 1,934*10-5
кг/см2 1 105 1 103 760 760 0,76 1 14,697
psi 6,804*10-2 68,95*102 6,804*10-2 68,95 7,36*102 7,36*102 0,736 6,804*10-2 1

 

Общие понятия вакуумной техники

Вакуум - Состояние среды, абсолютное давление которой меньше атмосферного.

Вакуумная техника - Техника получения, поддержания вакуума и проведения вакуумных измерений.

Степень вакуума - Характеристика вакуума в интервалах давлений, определяющих соотношение средней длины свободного пути молекул с линейным размером откачиваемого сосуда, характерным для рассматриваемого процесса.

Принимают следующие интервалы давлений:

  • Для низкого вакуума: от 100 кПа до 100 Па.
  • Для среднего вакуума: от 100 Па до 0,1 Па.
  • Для высокого вакуума: от 0,1 Па до 10 мкПа.
  • Для сверхвысокого вакуума: от 0,1 Па до Ю мкПа.

Ниже приведена таблица с диапозонами рабочих давлений основных типов вакуумных насосов.

Диапазон давлений, мбар
Сверхвысокий вакуум Высокий вакуум Средний вакуум Низкий вакуум
10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 1 10 102 103
                          Поршневой
                        Водокольцевой
                      Мембранный
                          Сухой РПВН
                      Маслосмазываемый РПВН
              Маслозаполненный РПВН
              Золотниковый
                  Спиральный безмасляный
                Винтовоой безмасляный
              РУТС  
      Турбомолекулярный      
      Диффузионный      
  Крионасос (замкнутый цикл по гелию)        
Геттерно-ионный        

 

Уровни вакуума и области применения

Данные уровни вакуума в зависимости от области применения разделяют на три производственные группы.

  1. Низкий вакуум: в основном используется там, где требуется откачка большого количества воздуха. Для получения низкого вакуума используют электромеханические насосы лопастного типа, центробежного, насосы с боковым каналом, генераторы потока и т.д. Низкий вакуум применяется, например, на фабриках шелкотрафаретной печати.
  2. Промышленный вакуум: термин “промышленный вакуум” соотвествует уровню вакуума от -20 до -99 кПа. Данный диапазон используется в большинстве применений. Индустриальный вакуум получают с помощью ротационных, жидкостно-кольцевых,поршневых насосов и лопастных вакуумных генераторов по принципу Вентури. Область применения промышленного вакуума включает в себя захват присосками, термоформование, вакуумный зажим, вакуумная упаковка и др.
  3. Технический вакуум: соответствует уровню вакуума от -99 кПа. Такой уровень вакуума получают при помощи двухуровневых ротационных насосов, эксцентриковых роторных насосов, вакуумных насосов Рутса, турбомолекулярных насосов, диффузионных насосов, криогенных насосов и т.д

Вакуумная система и ее элементы

Вакуумная система — совокупность взаимосвязанных устройств для создания, повышения и поддержания вакуума, приборов для вакуумных измерений, а также откачиваемых сосудов и связывающих их вакуумных трубопроводов (к устройствам, обеспечивающим действие вакуумной системы, относятся, например, электродвигатель, аккумуляторы, печи).

Вакуумная установка — установка, состоящая из вакуумной системы и устройств, обеспечивающих ее действие.

Вакуумный агрегат — вакуумная установка, конструктивно выполненная как единое целое.

Откачной пост — вакуумная установка, предназначенная для откачки, наполнения и тренировки изделий.

Элемент вакуумной системы — прибор, сборочная единица или деталь, предназначенные для выполнения определенных функций в вакуумной системе (например, насос, манометрический преобразователь, ловушка и др.).

Условный проход — диаметр проходного сечения элемента вакуумной системы, определяющий присоединительные размеры по действующим стандартам.

Откачиваемый сосуд — сосуд, в котором создается вакуум.

Предохранительный баллон — сосуд, предназначенный для предохранения элементов вакуумной системы от попадания в них посторонних тел.

Вакуумный насос — устройство, предназначенное для создания, повышения и поддержания вакуума.

Вакуумная ловушка — элемент вакуумной системы, предназначенный для предотвращения проникновения паров и газов из одной части вакуумной системы в другую или для снижения их парциального давления.

Вакуумный клапан — элемент вакуумной системы, позволяющий регулировать или полностью перекрывать поступление газа в вакуумную систему.

Вакуумный затвор- вакуумный клапан, позволяющий соединять и разобщать элементы вакуумной системы.

Напускной вакуумный клапан — вакуумный клапан, предназначенный для напуска воздуха или газа в вакуумную систему.

Вакуумный натекатель - напускной вакуумный клапан, предназначенный для напуска малых потоков газа и их регулировки.

Вакуумный ввод- элемент вакуумной системы, служащий для передачи в откачиваемый вакуумный сосуд механической или электрической энергии без нарушения вакуума.

Вакуумный трубопровод — элемент вакуумной системы, представляющий собой трубопровод, по которому перемещается газ.

Форвакуумный трубопровод — вакуумный трубопровод, служащий для присоединения к форвакуумному насосу.

Байпасный трубопровод — вакуумный трубопровод, предназначенный для откачки сосуда, минуя высоковакуумный насос.

Вакуумное защитное устройство — элемент вакуумной системы, предназначенный для быстрого разобщения участка вакуумной системы, где произошел прорыв атмосферного воздуха, и остальной ее части.

Уравнительный вакуумный баллон — сосуд, предназначенный для выравнивания колебаний давления в вакуумной системе.

Виды вакуумных насосов

Вакуумный насос — устройство, предназначенное для создания, повышения и(или) поддержания вакуума.

Низковакуумный насос — вакуумный насос, предназначенный для понижения давления в откачиваемом объеме, начиная от атмосферного.

Высоковакуумный насос — вакуумный насос, работающий на ступени самого низкого давления откачной системы, которая состоит из двух или более последовательно соединенных насосов.

Форвакуумный насос — вакуумный насос, предназначенный для поддержания выпускного давления другого насоса.

Бустерный вакуумный насос — вакуумный насос, устанавливаемый между форвакуумным и высоковакуумным насосами для увеличения быстроты откачки системы насосов при среднем вакууме либо для оптимизации давления в откачной системе и уменьшения объемного расхода, необходимого для форвакуумного насоса.

Вакуумный насос предварительного разрежения — вакуумный насос, предназначенный для понижения давления в откачиваемом объеме или откачной системе от атмосферного давления до значения, при которой может начать работу другая откачная система или вакуумный насос.

Одноступенчатый вакуумный насос — вакуумный насос, в котором перепад давлений создается одной рабочей ступенью.

Многоступенчатый вакуумный насос — вакуумный насос, в котором перепад давлений создается последовательно несколькими рабочими ступенями (ступени откачки нумеруют, начиная от ступени, создающей наивысщий вакуум).

Механический вакуумный насос — газоперекачивающий вакуумный насос, откачивающее действие которого основано на перемещении газа вследствие механического движения рабочих частей насоса.

Вакуумный насос объемного действия — механический вакуумный насос, в котором объем, заполненный газом, периодически отсекается от входа, обеспечивай перемещение газа к выходу.

Газобалластный вакуумный насос — вакуумный насос с масляным уплотнением, снабженный устройством для дозированной подачи неконденсирующегося газа для исключения конденсации откачиваемых паров в насосе.

Поршневой вакуумный насос — вакуумный насос объемного действия, в котором сжатие и нагнетание газа происходят под действием возвратнопоступательного движения поршня.

Вращательный вакуумный насос — вакуумный насос объемного действии, в котором сжатие и нагнетание газа осуществляют вращающие поверхности твердого тела.

Пластинчатороторный вакуумный насос — вращательный вакуумный насос, в котором эксцентрично установленный ротор вращается тангенциально относительно неподвижной поверхности статора: при этом две или более пластины, скользящне в прорезях ротора и прижимающиеся к внутренней стейке статора, делят камеру статора на полости с изменяющимися объемами.

Пластинчатостаторный вакуумный насос — вращательный вакуумный насос, в котором эксцентрично установленный ротор вращается, скользя по внутренней стенке статора; при этом пластина, движущаяся относительно статора, прижимается к ротору и делит рабочую камеру на части с изменяющимися объемами.

Плунжерный вакуумный насос — вращательный вакуумный насос, в котором эксцентрично установленный ротор вращается относительно внутренней стенки статора; при этом пластина, жестко закрепленная на роторе, делит рабочую камеру на полости с изменяющимися объемами и скользит в золотнике (плунжере), колеблющемся в соответствующем гнезде статора.

Жидкостнокольцевой вакуумный насос — вращательный вакуумный насос, в котором эксцентрично установленный ротор с закрепленными на нем лопатками отбрасывает жидкость к стенке статора; жидкость принимает форму кольца, концентрично расположенного относительно статора, и вместе с лопатками ротора образует полости с изменяющимися объемами.

Двухроторный вакуумный насос (насос Рутса) — вращательный вакуумный насос, рабочая камера в котором два взаимно связанных ротора, по форме напоминающие восьмерки, синхронно вращаются в противоположных направлениях с очень малым зазором, не касаясь один другого и стенок камеры.

Трохоидный вакуумный насос — вращательный вакуумный насос, у которого центр тяжести эллипсообразиого ротора описывает окружность, а рабочая камера насоса имеет трохоидное поперечное сечение.

Кинетический вакуумный насос — механический вакуумный нас ос, в котором импульс движения передается молекулам газа таким образом, что газ непрерывно перемещается от входа к выходу насоса (различают струйные насосы, в которых откачка происходит вследствие захвата газа или молекул струей рабочего тела, и вращательные насосы, в которых импульс движения передается молекулам газа движущимися поверхностями нас оса).

Вакуумный турбонасос — кинетический вакуумный насос, в котором импульс движения передается газу от вращающихся твердых поверхностей.

Молекулярный вакуумный насос — кинетический вакуумный насос, в котором молекулам газа в результата их соприкосновения с поверхностью высокоскоростного ротора сообщается импульс движения, заставляющий их перемещаться в направлении к выходу насоса.

Турбомолекулярный вакуумный насос — молекулярный вакуумный насос, на валу ротора которого закреплены диски с прорезями или лопатками, которые вращаются между соответствующими дисками статора.

Осевой вакуумный турбонасос — вакуумный турбонасос, в котором импульс движения передается газу вдоль оси вращения.

Центробежный вакуумный турбонасос — вакуумный турбонасос, в котором импульс движения передается газу в радиальном направлении.

Струйный вакуумный насос — газоперекачивающий вакуумный насос, в котором откачка происходит путем захвата газа струей рабочего тела (жидкости, пара или газа).

Эжекторный вакуумный насос — пароструйный низковакуумный насос, в котором происходит турбулентновязкостной захват газа струей.

Жидкостноструйный вакуумный насос — струйный вакуумный насос, в котором в качестве рабочего тела используют струю жидкости (обычно воду).

Газоструйный вакуумный насос — струйный вакуумный насос, в котором в качестве рабочего тела используют струю газа.

Пароструйный вакуумный насос — струйный вакуумный насос, в котором в качестве рабочего туш используют струю пара.

Диффузионный вакуумный насос — пароструйный высоковакуумный насос, в котором захват газа струей происходит за счет диффузии газа в струю.

Самоочищающийся диффузионный вакуумный насос — диффузионный вакуумный насос, в котором летучие примеси не возвращаются в кипятильник, а направляются к выходу.

Фракционный диффузионный вакуумный насос — многоступенчатый вакуумный паромасляный насос, из ступени самого низкого давления которого откачивается газ более плотными компонентами рабочего вещества, представляющими собой струю пара низкого давления, а из ступеней более высокого давления — менее плотными компонентами с более высоким давлением пара.

Диффузионноэжекторный вакуумный насос — пароструйный вакуумный насос, в котором ступени или ступеням, имеющим характеристики эжекторного вакуумного насоса, предшествуют ступень или ступени, имеющие характеристики диффузионного вакуумного насоса.

Ионный вакуумный насос — кинетический вакуумный насос, в котором молекулы газа ионизируются, а затем перемещаются к выходу насоса с помощью электрического и магнитного полей (или только электрического поля).

Сорбционный вакуумный насос — газоулавливающий вакуумный насос, в котором откачка происходит вследствие сорбции газа.

Адсорбционный вакуумный насос — сорбционный вакуумный насос, в котором откачка происходит вследствие физической сорбции газа пористым сорбентом при низкой температуре.

Геттерный вакуумный насос — сорбционный вакуумный насос, в котором откачка происходит преимущественно вследствие хемосорбции газа геттером.

Сублимационный вакуумный насос — геттерный вакуумный насос, поглощающая поверхность которого обновляется при конденсации на ней термически испаряемого геттера.

Геттерноионный вакуумный насос — геттерный вакуумный насос, в котором наряду с хемосорбцией происходит ионизация газа с последующим внедреннем ускоренных иоиов в поверхность распыленного геттера.

Испарительноионный вакуумный насос — геттерноионный вакуумный насос, в котором наионизированный газ направляется к поверхности геттера, получаемой в результате непрерывного или периодического испарения.

Магнитный злектрораэрядный вакуумный насос — геттерноионный вакуумный насос, в котором для распыления геттера используют газовый разряд в магнитном поле.

Вакуумный крионасос — конденсационный или сорбционный насос с рабочими поверхностями, охлаждаемыми до сверхнизких температур.

Виды вакуумных ловушек

Конденсационная вакуумная ловушка - вакуумная ловушка, действие которой основано на конденсации паров и газов на внутренних охлаждаемых поверхностях.

Сорбционная вакуумная ловушка - вакуумная ловушка, действие которой основано на сорбции паров и газов поверхностью пористого сорбента.

Ионная вакуумная ловушка - вакуумная ловушка, в которой для удаления определенных нежелательных компонентов из газовой смеси используется их ионизация.

Параметры и характеристики

Быстрота откачки вакуумного насоса — объем газа при фиксированном давлении, откачиваемого в единицу времени.

Быстрота действия вакуумного насоса — величина, характеризующаяся быстротой откачки во входном сечении насоса при его работе.

Эффективная быстрота откачки вакуумного насоса — быстрота откачки на конце трубопровода, присоединенного к откачиваемому сосуду.

Производительность вакуумного насоса — поток газа через входное сечение насоса.

Наибольшее давление запуска вакуумного насоса — наибольшее давление во входном сечении вакуумного насоса, при котором насос может начать работать.

Наибольшее выпускное давление вакуумного насоса — наибольшее давление в выходном сечении вакуумного насоса, при котором насос может осуществлять откачку.

Наибольшее рабочее давление вакуумного насоса — наибольшее давление во входном сечении насоса, при котором он длительное время сохраняет номинальную быстроту действия.

Предельное остаточное давление насоса — значение, к которому асимптотически стремится давление в стандартизованном испытательном объеме без выпуска газа при нормально работающем насосе.

Время выхода вакуумного насоса на рабочий режим — время с момента включения насоса до момента, когда ой может начать откачку при рабочем давлении.

Степень сжатия вакуумного насоса - отношение объемов, занимаемых газом в начале и в конце процесса сжатия в вакуумных насосах объемного действия.

Вакуумметры

Вакуумметр — манометр для измерения давления разреженного газа или пара.

Абсолютный вакуумметр — вакуумметр, чувствительность которого одинакова для всех газов и может быть рассчитана по измеряемым физическим величинам.

Дифференциальный вакуумметр — вакуумметр для измерения разности давлений по обе стороны от разделительного чувствительного элемента.

Вакуумметр полного давления — вакуумметр для измерения суммарного давления, оказываемого всеми компонентами газовой смеси.

Измерительный преобразователь давления — первичный измерительный преобразователь, воспринимающий непосредственно измеряемое давление и преобразующий его в другую физическую величину.

Открытый преобразователь давления — преобразователь давления, электродная система которого не имеет герметизированного корпуса и (или) проводимость между центром электродной системы и входным сечением присоединительного патрубка равна или превышает 210~2 м3/с.

Закрытый преобразователь давления — преобразователь давления, электродная система которого заключена в герметизированный корпус и проводимость между ее центром и выходным сечением присоединительного патрубка меньше 210~2 м3/с.

Измерительный блок вакуумметра — часть вакуумметра, которая предназначена для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем, и содержит блок питания и все электрические цепи, необходимые для работы прибора.

Отсчетное устройство вакуумметра — часть измерительного блока вакуумметра, предназначенного для регистрации значений измеряемого параметра.

Масс-спектрометр — прибор для количественного и (или) качественного определения состава и структуры веществ, изучения физикохимических процессов и явлений по масс-спектрам этих веществ.

Индикатор с разрядной трубкой — прозрачная газоразрядная трубка, позволяющая по цвету и форме свечения разряда определить вид газа и его давление.

Жидкостный вакуумметр — вакуумметр полного давления, действие которого основано на уравновешивании измеряемого давления или разности давлений давлением столба жидкости.

Мобразный вакуумметр — жидкостный вакуумметр, состоящий из сообщающихся сосудов, давление в которых определяют по одному или нескольким уровням жидкости. Деформационный вакуумметр — вакуумметр полного давления, действие которого основано на зависимости деформации чувствительного элемента или развиваемой им силы от измеряемого давления.

Мембранный вакуумметр — деформационный вакуумметр, в котором чувствительным элементом является мембрана или мембранная коробка.

Компрессионный вакуумметр — жидкостный вакуумметр, в котором для измерения давления разреженного газа последний предварительно сжимается.

Вязкостный вакуумметр — вакуумметр полного давления, действие которого основано на зависимости вязкости разреженного газа от скорости движения в нем твердого тела и измеряемого давления.

Тепловой вакуумметр — вакуумметр полного, давления, действие которого основано на зависимости теплопроводности разреженного газа от давления.

Термопарный вакуумметр — тепловой вакуумметр, в котором использована зависимость электродвижущей силы термопары от измеряемого давления.

Вакуумметр сопротивления — тепловой вакуумметр, действие которого основано на зависимости электрического сопротивления нагреваемого током элемента от давления газа.

Термомолекулярный вакуумметр — вакуумметр полного давления, действие которого основано на передаче чувствительному элементу суммарного импульса молекул газа, отражающихся от поверхностей с различными температурами.

Ионизационный вакуумметр — вакуумметр полного давления, действие которого основано на зависимости ионного тока, возникшего в газе в результате ионизации молекул разреженного газа, от давления.

Радиоизотопный ионизационный вакуумметр — ионизационный вакуумметр, в котором для ионизации газа применяют излученне радиоактивных источников.

Магнитный электроразрядный вакуумметр — ионизационный вакуумметр, действие которого основано на зависимости тонного тока электрического разряда в магнитном поле от измеряемого давления.

Вакуумметр Пеннинга — магнитный электроразрядный вакуумметр, в преобразователе которого один из электродов состоит из двух соединенных между собой пластин, а другой (обычно анод) помещен между ними и имеет форму замкнутой рамки; при этом направление магнитного поля перпендикулярно плоскости анодной рамки.

Электронный ионизационный вакуумметр — ионизационный вакуумметр, в преобразователе которого газ ионизируется электронами, ускоряемыми электрическим полем.

Электронный ионизационный вакуумметр с осевым коллектором - электронный ионизационный вакуумметр с уменьшенным фоновым давлением благодаря использованию в качестве коллектора ионов тонкой проволоки, помещенной соосно с цилиндрической сеткой, и укрепленного снаружи сетки катода.

Экстракторный вакуумметр — электронный ионизационный вакуумметр, в преобразователе которого фоновой ток уменьшен использованием в качестве коллектора ионов короткой и гонкой проволоки, находящейся на оси анода и выведенной из области ионизации.

Электронный ионизационный вакуумметр с магнитным полем — электронный ионизационный вакуумметр, преобразователь давления которого представляет собой цилиндрический магнетрон, в котором под действием магнитного поля увеличены траектория электронов и число образующихся ионов.

Радиочастотный масс-спектрометр — масс-спектрометр, в котором ионы разделяются в радиочастотном продольном электрическом поле, образованном последовательно расположенными сетчатыми электродами (радиочастотными каскадами); при этом к коллектору проходят только ионы, ускоренные в радиочастотных каскадах.

Квадрупольный масс-спектрометр — масс-спектрометр, в котором ионы разделяются в высокочастотном электрическом поле анализатора, образованного четырьмя параллельными цилиндрическими электродами.

Монополярный масс-спектрометр — масс-спектрометр, в котором ионы разделяются в высокочастотном электрическом поле анализатора, состоящего из двух электродов.

Масс-спектрометр с магнитным отклонением — масс-спектрометр, в котором ускоренные ионы, имеющие разные массы, под действием магнитного поля движутся по различным круговым траекториям.

Циклоидальный масс-спектрометр — масс-спектрометр, в котором ионы разделяются скрещенными электрическим и магнитным полями, в которых они следуют по различным циклоидным траекториям, в результате чего ионы фокусируются в разных точках в зависимости от отношения массы к заряду.

Омегатронный масс-спектрометр — масс-спектрометр, в котором ионы разделяются при движении по спиральным траекториям, в радиочастотном электрическом и постоянном магнитном полях, перпендикулярных одно другому.

Времяпролетный масс-спектрометр — масс-спектрометр, в котором газ Ионизируется электронным пучком с импульсной модуляцией, и ускоряющнеся в пространстве дрейфа ионы разделяются по времени прибытия на коллектор в зависимости от отношения массы иона к заряду.

Характеристики вакуумметров

Диапазон измерений вакуумметра — область давлений, в который нормированы допускаемые погрешности измерений.

Чувствительность вакуумметра — отношение изменения сигнала на выходе вакуумметра к вызывающему его изменению давления.

Относительная чувствительность вакуумметра- отношение чувствительности вакуумметра для данного газа к чувствительности его для азота притом же давлении и идентичных условиях измерения.

Приведенная чувствительность ионизационного вакуумметра - Отношение ионного тока для данного газа к произведению ионизирующего тока и соответствующего давления.

Эквивалентное азотное давление — давление чистого азота, которое давало бы показание вакуумметра, равное показанию, вызванному воздействующим на него газом.

Фоновое давление вакуумметра — условное давление чистого азота, соответствующее такому же показанию ионизационного вакуумметра, как при остаточном токе, независящем от давления.

Термины , применяемые в вакуумной технике

Газ — состояние вещества, при котором движение молекул практически не ограничено межмолекулярными силами, так что вещество может занимать любое доступное пространство.

Неконденсирующийся газ — газ, который во всем Диапазоне рабочих температур не может быть переведен в конденсированную фазу только путем увеличения его давления.

Парциальное давление газа — давление, оказываемое химически индивидуальным газом, содержащимся в газовой смеси, равное давлению, которое оказывал бы этот газ, если удалить из занимаемого газовой смесью объема остальные газы, при условии сохранения первоначальных объема и температуры.

Полное давление газа — сумма парциальных давлений компонентов газовой смеси. (Примечание: термин применяют, если термин «Давление» четко не указывает на разницу между отдельными парциальными давлениями и их суммой).

Давление газа на ограничивающую поверхность — нормальная составляющая силы, действующей со стороны газа на ограничивающую поверхность, деленная на площадь этой поверхности. (Примечание 1: При наличии потока молекул газа указывают ориентацию поверхности по отношению к вектору этого потока. 2: Термин «Давление» без дополнительных определений означает статическое давление в газе при его установившемся течении).

Давление в определенной точке газового пространства — скорость переноса нормальной составляющей количества движения, связанного с движением молекул в обоих направлениях через площадку на воображаемой плоскости, проходящей через эту точку, деленная на величину этой площадки. (Примечание. При наличии потока молекул газа указывают ориентацию плоскости по отношению к вектору этого потока).

Количество газа — произведение объема, занимаемого газом, находящимся в равновесном состоянии, на его давление.

Пар — газ, верхний предел рабочих температур которого ниже критической температуры сжижения.

Насыщенный пар — пар, находящийся при данной температуре в термодинамическом равновесии с одной из конденсированных фаз рассматриваемого вещества.

Давление насыщенного пара — давление пара, находящегося при данной температуре в термодинамическом равновесии с одной из его конденсированных фаз.

Ненасыщенный пар — пар, давление которого меньше давления насыщенного пара рассматриваемого вещества при заданной температуре.

Степень насыщения пара — отношение давления пара к насыщенного пара.

Молекулярная концентрация — число молекул газа в единице объема.

Молекулярная концентрация заданного компонента — число молекул заданного компонента в единице объема.

Плотность газа — масса единицы объема газа.

Плотность газа, приведенная к единице давления — отношение плотности газа к его давлению.

Длина свободного пути молекул — длина пути, пройденного молекулой между двумя последовательными столкновениями с другими молекулами.

Средняя длина свободного пути молекулы — среднее арифметическое значение длин свободного пути молекул.

Число столкновений молекул в единицу времени — среднее арифметическое число столкновений, испытываемое молекулой за единицу времени при движении ее относительно других молекул.

Диффузия газа — движение газа в другой среде под влиянием градиента концентрации. (Примечание. Примечание. Средой может быть другой газ (в этом случае наблюдается взаимная диффузия или конденсированная фаза).

Течение газа — перемещение газа в трубопроводе под действием разности давлений или температур на его концах.

Вязкостное течение — течение газа в трубопроводе в условиях, когда средняя длина свободного пути молекул очень мала по сравнению с наименьшим внутренним поперечным размером трубопровода, так что поток зависит от плотности газа.(Примечание: Течение может бытьламинарным или турбулентным).

Молекулярное течение — течение газа в трубопроводе при условиях, когда средняя длина свободного пути молекул значительно превышает внутренний размер поперечного сечения трубопровода.

Молекулярно — вязкостное течение — течение газа в трубопроводе при условиях, промежуточных между ламинарным вязкостным течением и молекулярным течением.

Эффузионное течение — течение газа через отверстие, когда наибольший размер отверстия меньше средней длины свободного пути молекул.

Температурная транспирация? — течение газа между соединенными сосудами вследствие разности температур сосудов, результатом которой является образование градиента давлений.

Поток молекул — число молекул, проходящих через некоторое сечение в единицу времени.

Результирующий поток молекул — разность числа молекул, пересекающих в единицу времени некоторую поверхность в одном направлении, и числа молекул, пересекающих ее в обратном направлении.

Плотность потока молекул — результирующий поток молекул, деленный на площадь поверхности, которую он пересекает.

Массовый поток газа — масса газа, пересекающего некоторую поверхность за единицу времени.

Объемный поток газа — объем газа при указанных температуре и давлении, пересекающего некоторую поверхность за единицу времени.

Молярный поток газа — число молей газа, пересекающего некоторую поверхность за единицу времени.

Распределение Максвелла по скоростям — распределение по скоростям, соответствующее функции распределения Максвелла Больцмана. (Примечание: Распределение Максвелла — Больцмана по скоростям соответствует распределению по скоростям молекул газа, находящегося в состоянии равновесия при заданной температуре на расстоянии от стенок сосуда намного большем, чем средняя длина свободного пути молекул).

Вероятность прохождения — вероятность того, что молекула, вошедшая через входное отверстие канала, выйдет через его выходное отверстие и не пройдет входное отверстие в обратном направлении.

Проводимость элемента вакуумной системы — свойство, характеризуемое отношением потока газа, проходящего по каналу или через отверстие, к разности давлений в двух указанных сечениях канала или по обеим сторонам отверстия.

Внутренняя проводимость элемента вакуумной системы — проводимость в частном случае, когда канал (или отверстие) соединяет два сосуда при условии максвелловского распределения молекул по скоростям в обоих сосудах. (Примечание: в случае молекулярного течения внутренняя проводимость равна произведению проводимости входного отверстия и вероятности его прохождения).

Молекулярная проводимость элемента вакуумной системы — проводимость, определяемая отношением потока молекул к разности средних чисел молекул в единице объема по обеим сторонам отверстия или в двух поперечных сечениях канала.

Сопротивление элемента вакуумной системы — величина, обратная проводимости элемента вакуумной системы.

Сорбция — захват газа или пара твердым телом или жидкостью.

Адсорбция — сорбция, при которой газ или пар удерживаются на поверхности твердого вещества или жидкости.

Абсорбция — сорбция, при которой газ диффундирует объемом твердого тела или жидкости.

Физическая сорбция — сорбция под действием физических сил, при которой не образуются химические связи.

Хемосорбция — сорбция, при которой происходит образование химические связи.

Коэффициент аккомодации — величина, определяемая отношением средней энергии, реально передаваемой поверхности налетающими молекулами, к средней энергии, которая может быть передана поверхности налетающими молекулами, если бы они отрывались от поверхности после достижения с нею полного теплового равновесия.

Частота столкновений — число молекул, сталкивающихся с единицей площади поверхности в единицу времени.

Скорость конденсации — число молекул, конденсирующихся на единице площади поверхности в единицу времени.

Скорость прилипания — число молекул, сорбирующихся на единице площади поверхности в единицу времени.

Вероятность прилипания — отношение скоростей прилипания к частоте столкновений.

Время удержания — среднее время, в течение которого молекулы удерживаются на поверхности в состоянии сорбции.

Миграция — движение молекул на поверхности.

Десорбция — освобождение газов или паров, сорбированных каким — либо матерналом.

Скорость десорбции — количество газа, десорбирующееся с единицы площади поверхности в единицу времени.

Скорость испарения — число молекул вещества, испаряющегося с единицы площади поверхности в единицу времени.

Просачивание — процесс прохождения газа через твердый барьер. (Примечание: Процесс включает в себя диффузию газа в твердом теле и различные поверхностные явления).

Проницаемость твердой перегородки — отношение потока газа через перегородку к потоку газа через то же сечение при отсутствии перегородки, являющееся функцией давлений по обе стороны перегородки и структуры перегородки.

Коэффициент проницаемости газа — величина, определяемая произведением проницаемости на отношение толщины перегородки к ее площади.

Условный проход — диаметр проходного сечения элемента вакуумной системы, определяющий присоединительные размеры по действующим стандартам.

Откачка — уменьшение молекулярной концентрации газа при помощи устройств, удаляющих или поглощающих газ.

Газовыделение — самопроизвольное выделение газа из материала в вакуум.

Обезгаживание — принудительное удаление газа из материала.

Обратная диффузия — диффузия газа в направлении, противоположном направлению откачки.

Обратная миграция — поверхностная миграция масла в откачиваемый объем по внутренним поверхностям вакуумной системы в направлении, противоположном направлению откачки.

Рабочее вещество — вещество или его пары, используемое для увлечения откачиваемых газов в струйных вакуумных насосах.

Радиочастотный масс — спектрометр — масс — спектрометр, в котором разделение ионов происходит в радиочастотном продольном электрическом поле.

Квадрупольный масс — спектрометр — масс — спектрометр в котором разделение ионов происходит в высокочастотном электрическом поле анализатора, образованного четырьмя параллельными цилиндрическими электродами.

Монополярный масс — спектрометр — масс — спектрометр, в котором разделение ионов происходит в высокочастотном электрическом поле анализатора, состоящего из двух электродов.

Масс — спектрометр с магнитным отклонением — масс — спектрометр, в котором ускоренные ионы, имеющие разные массы, под действием магнитного поля движутся по различным круговым траекториям.

Циклоидальный масс — спектрометр — масс — спектрометр, в котором ионы разделяются скрещенными электрическим и магнитным полями, в которых они следуют по различным циклоидным траекториям, в результате чего ионы фокусируются в разных точках в зависимости от отношения массы к заряду.

Омегатронный масс — спектрометр — масс — спектрометр, в котором ионы разделяются при движении по спиральным траекториям в радиочастотном электрическом и постоянном магнитном полях, перпендикулярных друг другу.

Времяпролетный масс — спектрометр — масс — спектрометр, в котором газ ионизируется электронным пучком с импульсной модуляцией и ускоряющиеся в пространстве дрейфа ионы разделяются по времени прибытия на коллектор в зависимости от отношения массы иона к заряду.

WhatsApp