标签: 真空仪器

一、真空容器的定义与工作原理 真空容器是一种能够创造并保持一定真空度的密闭容器。其工作原理通常涉及抽气系统，该系统能够逐渐抽出容器内部的气体分子，从而降低容器内的气压，形成真空环境。在这个过程中，容器的体积并不会因抽气而改变，但容器内的压力会随着气体的抽出而逐渐降低。 二、真空容器并非恒压系统 真空容器并非一个恒压系统。恒压系统指的是在外部环境变化时，系统内部压力能够保持相对稳定。然而，在真空容器中，随着气体的不断抽出，内部压力会持续降低，直至达到所需的真空度。因此，真空容器内部的压力是变化的，而非恒定。 三、真空容器可以被视为恒容系统 从一定意义上说，真空容器可以被视为一个恒容系统。恒容系统指的是系统的体积在操作过程中保持不变。在真空容器的操作中，无论容器内部的气体压力如何变化，容器的体积始终保持不变。因此，在这个层面上，真空容器可以被视为恒容的。 然而，需要注意的是，这里的“恒容”仅指容器的物理体积不变，并不代表容器内部的气体分子数量或密度保持不变。实际上，随着抽气过程的进行，容器内的气体分子数量会逐渐减少，导致气体密度降低。 四、真空容器的应用与意义 真空容器在科学研究、工业生产和医疗领域等多个方面都有广泛应用。例如，在科学研究领域，真空容器为实验提供了无空气干扰的环境，有助于研究物质在真空状态下的性质和行为。在工业生产中，真空容器则常被用于真空包装、真空镀膜等工艺过程中，以提高产品质量和生产效率。在医疗领域，真空容器也被广泛应用于制药、医疗器械的消毒和灭菌等过程中。 五、总结 综上所述，真空容器并非一个恒压系统，因为其内部压力会随着气体的抽出而降低。然而，从容器体积的角度来看，真空容器可以被视为一个恒容系统，因为其物理体积在操作过程中始终保持不变。了解这些特性有助于我们更好地理解和应用真空容器技术，从而在不同领域中发挥其zui大的作用。

清洁表面是真空技术中的先决条件。必须去除表面上的所有杂质，以使其在真空条件下不解吸、不产生气体负荷或沉积在部件上。 最初的预处理是必需的，例如，用高压清洗器，以去除粗污垢。随后，将在多腔室超声波中清洗部件。首次清洁是在超声波条件下使用特殊的清洁剂进行，对表面进行清洁和脱脂。污物沾有表面上的表面活性剂，并粘着在清洗液中。清洗液的 pH 值必须调整到适合于腔室材料的范围。在其他清洗液中，清洁剂通过预冲洗、然后用热去离子水彻底冲洗才能完全去除。在这之后，必须在高温、无尘、无烃空气中快速完成干燥。大型腔室使用蒸汽或高压清洗器与特殊的清洗剂进行清洗。然后，必须使用热的去离子水再次清洗数次，最后在高温空气中进行快速干燥。 清洁后，真空侧表面必须只能佩戴清洁、不起毛的手套触摸。所用包装为 PE 塑料薄膜，且密封面和刀刃轮廓用 PE 帽保护。 已清洁部件表面仍然有出气源。在 UHV 下，明确吸附的水分子和贮存在空气中的烃痕是残余气体的最大来源。为有效地去除表面的这些物质，对 UHV 腔室进行加热。在压力小于 1·10-6hPa 的连续排空下，部件通常加热到 150°C 至 300°C 约 48 小时。 通过物理吸附或化学吸附粘着在表面的外来原子通过这些过程获得热能量，它们凭借这些热量可溶解粘着物并将其从表面释放。从表面释放的分子必须通过真空泵从系统中去除。在冷却后，获得的最终压力已经下降了几个量级。如果腔室被排空，表面会再次附着分子。使用干燥氮气作为溢出气体并简短暴露于大气中并不能完全防止表面上形成水组织，只能减少它。为在容许的抽空时间内达到最终压力，小于 1·10-8hPa ，再次烘烤是不可避免的。

焊接是真空腔体制作中重要的环节之一。为避免大气中熔化的金属和氧气发生化学反应从而影响焊接质量，通常采用氩弧焊来完成焊接。氩弧焊是指在焊接过程中向钨电极周围喷射保护气体氩气，以防止熔化后的高温金属发生氧化反应。 超高真空腔体 的氩弧焊接，原则上必须采用内焊，即焊接面是在真空一侧，以免发生虚漏。 ​