高真空的获得和检漏蒋琪PB05210153实验原理1.高真空的测量——电离真空规规管的结构如图2.6.3-l所示,它主要由发射电子的热阴极(灯丝)、加速并收集电子的加速极和收集离子的收集极等三部分组成.规管中心热阴极F接零电位,为UK为热阴极加热电压;加速极G接正电位UG(几百伏);离子收集极接负电位UC(几十伏),其作用是使由阴极F发射的电子,在加速电位UG的作用下,飞向G极使电子能量增加,对于一定结构的规管,当各电极电位一定时,对某种气体,在规管中电离所形成的正离子流I+正比于发射电子电流Ie和气体的压强p,I+=KIep其中比例常数K称为电离计的灵敏度,其意义是在单位电子电流、单位压强下所得到的离子流,其单位为1/Pa,K值多通过实验测得.在实际测量中,规定发射电流Ie等于常数.对于不同气体,K值也不同,通常所指的灵敏度是对于干燥空气或氮气而言.2.真空检漏一个高真空系统,如果经过长时间抽气,仍达不到预期的真空度,在排除泵的因素后,可能的原因有:蒸气源:水蒸气、机械泵油和扩散泵油的蒸气、高真空的密封油脂和封蜡的蒸气及系统内其他污染物,形成蒸气源.(l)静态升压法在高真空系统,漏孔或漏隙用肉眼一般是看不出来的我们通常采用静态升压法,即把系统抽到一定压强后,关闭阀门,将被检部分与泵隔开,由于漏气和表面放气,被检部分的压强将随时间而上升,用电离真空计或复合真空计和秒表,测出p-t关系曲线,由曲线形状,我们可以判断系统是否漏气,如图2.6.3-4听示.l)直线a平行于t轴,说明压强是恒量,它不随时间而变化,表明系统既无放气也无漏气.2)曲线b开始上升较快而后渐渐变成平行于t轴的直线.这说明系统只有放气而无漏气,气压较低时放气速率较大,达到某一气压值时,放气速率和吸气速率相等,达到平衡,曲线即趋于水平直线.3)直线c是一斜率为的直线.这说明系统只有漏气,系统的漏率为Q漏=V式中V是被检容器的体积.4)曲线d开始上升较快,而后渐渐减慢,最后变成直线.这说明系统既有放气也有漏气.曲线d是b和c的叠加.一个真空系统(或容器)要做到绝对不漏气是不现实的.只要漏孔的漏率足够小,使得平衡压强低于真空系统工作所需要的压强,这些漏孔就是允许的.真空系统正常工作所能允许的最大漏气量,称为最大允许漏率,简称允许漏率.实验内容1.打开镀膜机总电源,开机械泵,开低阀,对钟罩抽气,直至真空度达到0.1Pa时打开扩散泵。2.扩散泵抽气40分钟后直至真空计指针不再摆动时,记下当时的极限真空度。3.对钟罩除气并烘烤,之后再测量此时的...