《真空物理与技术》求取 ⇩

第一章 绪论1

1.1 概述1

目录1

1.2 基本方程3

1.2.1 引言3

1.2.2 理想气体的运动特性4

1.3 分子输运6

1.3.1 气体流动6

1.3.2 流导的计算9

1.4.2 吸附15

1.4 表面物理15

1.4.1 引言15

1.4.3 解吸18

1.4.4 结论20

第二章 真空系统中全压强的测量21

2.1 引言21

2.1.1 概述21

2.1.2 单位21

2.2.1 理想气体定律22

2.1.3 压强范围及相应的测量技术22

2.2 压强规22

2.2.2 液体压强规24

2.2.3 机械压强规28

2.3 热导规30

2.3.1 理论和原理30

2.3.2 Pirani规31

2.3.3 热敏电阻规32

2.3.5 热导规对各种气体的灵敏度33

2.3.4 热偶规33

2.4 电离规35

2.4.1 理论和原理35

2.4.2 普通三极管热阴极电离规36

2.4.3 冷阴极放电规37

2.4.4 B-A型电离规38

2.4.5 测量超高真空和极高真空用的特殊规40

2.4.6 电离规对不同气体的灵敏度41

2.5.2 规的校准43

2.5.1 与规放置相关的问题43

2.5 规的放置和校准43

第三章 分压强的测量48

3.1 质谱计48

3.1.1 分压强测量引言48

3.1.2 质谱计作分压强分析器用时的条件48

3.1.3 作分压强分析器用的质谱计类型50

3.1.4 质谱计类型的讨论51

3.1.5 真空系统中大气的质谱57

3.1.6 实际应用的问题58

第四章 高真空的获得60

4.1 常用的概念和公式60

4.1.1 气体输运：气流量60

4.1.2 用1/s表示抽速61

4.1.3 抽气时间61

4.1.4 极限压强63

4.1.5 前级真空抽气和高真空抽气64

4.2 前级真空泵65

4.2.1 概述65

4.2.2 旋转油封泵66

4.2.3 罗茨泵75

4.2.4 液体活塞泵79

4.2.5 喷射泵81

4.2.6 吸附泵82

4.3 扩散泵83

4.3.1 基本抽气机理84

4.3.2 抽速87

4.3.3 抽气量90

4.3.4 允许前级压强91

4.3.5 极限压强93

4.3.6 返流97

4.3.7 其他性能101

4.4 其他高真空泵105

4.4.1 分子泵105

4.4.2 油喷射泵105

4.4.3 水银扩散泵105

4.4.4 吸附泵（高真空）106

5.1.2 实际真空系统的特性107

5.1.1 理想真空系统所呈现出的特性107

5.1.3 理想真空系统与实际真空系统之间在性能方面的明显差异107

5.1 超高真空获得的基本概念107

第五章 超高真空的获得107

5.1.4 实际问题的考虑108

5.2 吸气剂抽气113

5.2.1 引言113

5.2.2 工作原理114

5.2.3 钛膜抽速参数114

5.2.4 估算抽速的方法116

5.2.5 要求钛升华器应具有的特性和结构形式118

5.2.6 基板设计的考虑122

5.2.7 实现高效的工作123

5.3 离子泵126

5.3.1 引言126

5.3.2 第一台商用离子泵127

5.3.3 Pening放电型泵127

5.3.4 弹道离子泵130

5.3.5 离子泵的实际情况131

5.4.1 概述133

5.4 低温抽气133

5.4.2 低温泵135

5.4.3 低温吸附泵137

5.4.4 低温泵的一些特殊考虑140

5.4.5 安全考虑140

5.5 涡轮分子泵141

5.5.1 引言141

5.5.2 历史141

5.5.5 涡轮分子泵的理论142

5.5.4 应用范围142

5.5.3 特性差别142

5.5.6 残余气体成分146

5.5.7 与扩散泵的比较147

5.5.8 抽氢148

5.5.9 卧式和立式之间的选择148

5.5.10 轴承150

5.5.11 驱动152

5.5.12 快速开启入口阀门和内爆152

5.5.13 振动和噪音的降低153

5.5.14 启动和停止涡轮分子泵154

5.5.16 涡轮分子泵的烘烤155

5.5.15 防止涡轮分子泵停转155

第六章 金属真空系统及其部件157

6.1 扩散泵抽气的真空系统及其图解表示158

6.2 真空法兰159

6.2.1 理想的法兰连接的特性160

6.2.2 合成橡胶法兰160

6.2.3 全金属法兰163

6.3 真空、水和气体的管接头：功能与选择168

6.3.1 市售的接头类型168

6.4 真空阀门169

6.3.2 金属－玻璃、金属－金属间的铟丝密封169

6.4.1 日常真空工作用阀门的选择170

6.4.2 漏气阀门170

6.4.3 可烘烤的阀门170

6.5 阱、障板及阀门的组合171

6.5.1 液氮阱172

6.6 柔性接头172

6.7 机械运动的引入装置173

6.7.1 转动引入装置173

6.7.2 移动的引入装置175

6.8.1 大电流、低电压的水冷电引线176

6.8 电引线177

6.8.2 高压漏电的防止178

6.9 观察窗178

6.8.3 防溅射的电引线179

第七章 玻璃真空系统180

7.1 玻璃作为真空外壳的应用180

7.1.1 玻璃的优点180

7.1.2 玻璃的缺点180

7.2 系统和部件180

7.2.1 玻璃系统的制造180

7.2.2 典型玻璃系统和元件184

7.3 玻璃的放气185

7.3.1 概述185

7.3.2 热放气185

7.3.3 电子轰击放气188

7.3.4 紫外线辐射放气189

7.3.5 核辐射放气192

7.4 气体在玻璃中的渗透195

7.4.1 气体扩散对真空的限制195

7.4.2 氦的渗透195

7.4.3 其他气体的渗透198

第八章 真空材料的性能201

8.1 概述201

8.1.1 前言201

8.1.2 材料选择的一般考虑201

8.2 金属与金属合金208

8.2.1 钢、不锈钢及其它钢种208

8.2.2 普通金属210

8.2.3 难熔金属与难熔合金216

8.2.4 贵金属221

8.2.5 软金属223

8.2.6 合金224

8.2.7 特殊元素（Hg,C）228

8.3 玻璃229

8.3.1 机械性能231

8.3.2 粘度232

8.3.3 热膨胀系数233

8.3.4 抗热冲击性能233

8.3.5 热导率234

8.3.6 电阻率234

8.3.8 电击穿强度235

8.3.7 介电常数和介质损耗因数235

8.3.9 玻璃的渗透率236

8.3.10 光学性质236

8.3.11 玻璃的抗化学腐蚀性能237

8.3.12 玻璃的去气237

8.4 陶瓷238

8.4.1 硅酸盐陶瓷239

8.4.2 纯氧化物陶瓷241

8.4.3 可机械加工的陶瓷（麦考、拉瓦、氮化硼）243

8.5.1 天然橡胶和合成橡胶245

8.5 合成橡胶与塑料245

8.5.2 塑料249

8.6 密封剂、蜡、油脂和油251

8.6.1 密封剂和润滑剂251

8.6.2 泵工作液与压强规油253

8.7 气体——制备、性能及应用254

8.7.1 惰性气体254

8.7.2 活性气体256

8.8 结束语257

9.1 软焊258

第九章 真空系统和元件的生产准则258

9.3 熔焊259

9.3.1 焊接设计方面的具体问题259

9.2 硬焊259

9.3.2 可切割的焊接连接264

9.3.3 铝与不锈钢的连接266

9.3.4 电子束焊接266

9.4 可烘烤和可冷却的真空连接267

9.5 清洗技木268

9.5.3 电抛光269

9.5.4 不锈钢、镍基合金、镍铁合金和镍钴合金的化学抛光269

9.5.2 机械方法269

9.5.1 不锈钢和低碳钢的酸洗269

9.5.5 有色金属的清洗270

9.5.6 溶剂清洗270

9.5.7 生产程序和清洗步骤271

9.5.8 大气的影响271

9.5.9 原位置清洗法271

10.1.2 爆炸和内爆的危险274

10.1.1 机械的危险274

10.1 安全性考虑与保护装置274

第十章 真空系统的保护装置274

10.1.3 磁铁的危险275

10.1.4 电气的危险275

10.1.5 热对操作人员的危险276

10.1.6 射频辐射和微波辐射的危险276

10.1.7 X射线277

10.2 联锁装置及系统保护装置277

11.1.1 表面积与容积的比值279

11.1.2 泵的选择279

11.1 概述279

第十一章 高真空系统的设计279

11.1.3 抽气或工艺过程抽气280

11.2 金属系统280

11.2.1 抽气系统的设计281

第十二章 高真空系统的操作与维护284

12.1 概述284

12.2 高真空阀门的控制284

12.3 机械泵285

12.2.1 何时开启高真空阀门285

12.4 扩散泵的维护287

12.4.1 功率变化288

12.4.2 安全、事故危险性与保护288

12.4.3 扩散泵的操作规程289

第十三章 可烘烤的超高真空系统的结构与性能290

13.1 小型玻璃超高真空系统290

13.2 小型“全金属”超高真空系统290

13.2.1 制造还是购买？290

13.2.3 可用材料和结构方法291

13.2.2 应用291

13.2.4 表面积与容积的考察292

13.2.5 特殊的抽气要求292

13.2.6 流导问题293

13.2.7 极限压强方面的性能294

13.3 中型超高真空系统295

13.3.1 应用与概述295

13.3.2 可采用的材料与结构方法295

13.3.3 特殊抽气要求295

13.4.1 应用296

13.4 大型超高真空系统296

13.4.2 特殊抽气要求296

13.3.4 压强和时间的函数关系296

13.3.7 机械方面的限制296

13.3.6 流导问题296

13.3.5 残余气体的成分296

第十四章 超高真空系统的设计、操作与维护的特殊要求298

14.1 超高真空系统的烘烤：理论与实践298

14.1.1 概述298

14.1.2 烘烤温度299

14.1.3 典型的烘烤过程中时间与温度的关系300

14.1.4 各方面的热问题考虑301

14.1.5 系统加热技术301

14.1.6 循环系统301

14.2 日常维护与清洗302

14.2.1 清洁与清洗302

14.2.2 日常的维护304

15.1 概述306

15.1.1 基本方程的回顾306

第十五章 检漏和修补工艺306

15.1.2 漏气的存在及其性质的确定307

15.1.3 确定容许漏率308

15.2 检漏设备的类型309

15.2.1 检漏、漏孔定位及测量309

15.2.2 检漏设备与检漏方法309

15.3 特殊方法和问题311

15.3.1 “氦罩”（Bagging）法311

15.3.4 寻找虚漏312

15.3.5 响应时间312

15.3.3 氦渗透312

15.3.2 “背压”（Bombing）法312

15.4 修理工艺313

15.4.1 概述313

15.4.2 粗抽管道的漏气313

15.4.3 超高真空室的漏气314

15.4.4 气体输入系统的漏气314

16.2.1 简单原理315

16.2 真空蒸发技术315

16.1.2 实验的选择315

16.1.1 薄膜沉积参数315

16.1 引言315

第十六章 真空沉积技术315

16.2.2 实验参数316

16.2.3 用于蒸发沉积的材料317

16.2.4 真空蒸发系统的几何结构、机械结构和电气结构324

16.2.5 厚度监控326

16.2.6 沉积过程330

16.3.1 简单原理332

16.3 真空溅射沉积332

16.3.2 真空溅射沉积薄膜的组件335

16.3.3 溅射装置341

16.3.4 溅射技术的安全性考虑346

16.4 真空蒸发和溅射技术的比较346

16.4.1 真空蒸发技术的优点346

16.4.2 真空蒸发技术的缺点346

16.4.3 溅射沉积的优点346

16.4.4 溅射沉积的缺点347

附录 单位换算表349