高真空的获得和测量5-By金秀儒物理三班Pb05206218PAGEI实验题目：高真空的获得和测量学号：PB05206218姓名：金秀儒实验目的：本实验学习用机械泵、扩散泵机组获得高真空，用静态升压法和氦质谱法检漏，并对比两种方法的特点。实验仪器：扩散泵机组、机械真空泵、热偶真空计、电离真空规、真空系统。实验原理：1、高真空的测量——电离真空规具有足够能量的电子与气体分子碰撞会引起分子的电离.产生正离子和电子，电子与分子的碰撞次数正比于分子数密度n,即正比于总压强p，故产生的正离子数N＋正比于压强p.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，即I+=KIep2、真空检漏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表面放气:系统的器壁、系统内金属元件表面吸附着大量气体分子，在低压下向系统内释放.真漏：真空系统连接部位安装不良,焊接处有漏孔或漏隙及阀门处密封不严所造成.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，a）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.b）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，曲线即趋于水平直线.c）直线c是一斜率为的直线.这说明系统只有漏气,漏率为d）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.3、仪器的线路和结构说明工作原理：（1）热偶计：已知热电势和压强的关系则可直接读出压强值（2）电离计：正离子流被收集极收集,在测量范围内离子流与压强呈线性关系．I+/Ie=SP真空系统图：如右图；数据处理及结论：PAGEII1.静态升压法真空检漏，测量P-t曲线：静态升压法真空检漏测量P-t曲线时间t/s05101520压强P/Pa时间t/s2530354045压强P/Pa时间t/s5055606570压强P/PaLinearRegressionforData1_A:Y=A+B*XParameterValueError---------------------------------------...
