高真空的获得和检漏实验报告
真空的获得和测量
霍尔传感器测量铁磁材料 磁滞回线和磁化曲线 ２ 、实验内容 （１）基本内容：测量模具钢的初始化曲 线和磁滞回线。 （２）选做内容：作软铁材料或矽钢片材 料的基本磁化曲线；用示 波器观察模 具钢材料的交流磁特性，测量材料的饱 和磁感应强度和矫顽力。
磁化强度的测量 一、实验目的要求 １、了解磁化强度的 测量原理。 ２、测量铁磁材料的 磁化强度值。 ３、掌握磁天平测量 磁化强度的操作技术。 二、实验仪器
霍尔传感器测量铁磁材料 磁滞回线和磁化曲线
1、 HM-1霍尔法磁滞回线和磁化曲线测定仪由以 下部分组成： （１）SXG-2000数字式毫特仪：四位半LED显示 ；量程2000mT；分辨率位0.1mT；基本误差优 于土1％；(读数)土0．01％(满度)。 （２） IS600恒流电源：四位半LED显示；可调 恒定电流0—600.0mA。最大输出电压大于19V 。 （３）实心铁芯样品(绕有2000匝励磁线圈)。截 面长2.00cm，宽2.00cm间隔2.0mm。
磁化强度的测量
三、实验内容 对铁磁质的磁特性测量是研究自发磁化的基础。本 实验将应用磁秤法测量磁特性重要参数－－磁化强度。 各向同性非铁磁质的磁化强度 与引起磁化的磁感应 强度 方向平行，（相同时呈顺磁性，相反时呈抗磁 性。）且 与 大小呈正比。但铁磁质中 与 方向不总是 平行，大小也不成正比。对非铁磁质适用的公式 应 用到铁磁质上时，磁介质常数 不再是一个常数， 磁化过程中，磁化强度 随着磁场强度 的增长而趋近 极限值，这个极限值就叫饱和磁化强度 。
真空的获得和测量
2、油扩散泵 油扩散泵底部为蒸发器，蒸发器内储存高真空油， 这油经泵外的电炉加热后产生一定的蒸汽压，其压强 约为10-1mmHg数量级，蒸汽沿着导管传输到上部，经 由伞形喷咀下喷出，因为喷咀外面的气体压强较低， 约在1E-2mmHg，于是蒸汽流可向下喷出一长段距离， 构成一个向出气口方向运动的射流，并具有高的射流 速度（例如每秒200• 左右）、浓的蒸汽流密度及大的 米 油分子量(约为500),• 些决定了蒸汽流具有优越的载 这 运分子的能力。
真空获得与测量实验报告
真空获得与测量实验报告真空获得与测量实验报告引言：真空技术在科学研究、工业生产和医学诊断等领域具有重要的应用价值。
为了获得高质量的真空环境，科学家们进行了一系列的实验研究。
本实验旨在探究真空获得的方法和真空度的测量。
一、真空获得的方法1.机械泵机械泵是最常用的真空获得装置之一。
它通过机械运动将气体从容器中抽出，从而降低压力。
机械泵适用于中低真空范围，操作简便，但不能获得高真空。
2.扩散泵扩散泵是一种能够获得高真空的装置。
它通过将气体分子扩散到高速运动的喷嘴上，再通过冷凝或吸附的方式将气体排出。
扩散泵在高真空实验中具有广泛应用，但需要较长的预抽时间。
3.离心泵离心泵是一种利用离心力将气体从容器中排出的装置。
它适用于高真空获得，具有较高的抽速和较短的预抽时间。
离心泵广泛应用于科学研究和工业生产领域。
二、真空度的测量1.毛细流量法毛细流量法是一种常用的真空度测量方法。
它利用毛细管中气体流动的特性来测量真空度。
通过测量气体经过毛细管的流量和压差，可以计算出真空度的大小。
2.热导法热导法是一种基于热传导原理的真空度测量方法。
它利用热传导的速率与气体压力之间的关系来测量真空度。
通过在真空容器中加热一个导热体，测量导热体的温升和导热速率，可以计算出真空度的数值。
3.离子化法离子化法是一种基于气体分子电离的真空度测量方法。
它利用电离电流与气体压力之间的关系来测量真空度。
通过在真空容器中加入一个电离器，测量电离电流的大小，可以计算出真空度的大小。
结论：通过本次实验，我们了解了真空获得的方法和真空度的测量方法。
机械泵、扩散泵和离心泵是常用的真空获得装置，分别适用于不同的真空范围。
毛细流量法、热导法和离子化法是常用的真空度测量方法，各有优缺点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的真空获得装置和真空度测量方法，以获得高质量的真空环境。
参考文献：[1] 朱玉涛, 梁军. 真空技术与应用[M]. 北京: 科学出版社, 2011.[2] 陈伟, 张磊. 真空技术实验指导[M]. 北京: 高等教育出版社, 2019.[3] 李明, 王丽. 真空度测量方法的比较与分析[J]. 仪器仪表学报, 2018, 39(4): 1-8.。
真空获得实验实验报告
真空获得实验实验报告真空获得实验实验报告摘要：本实验旨在通过一系列步骤获得真空，并探究真空的特性和应用。
通过使用真空泵和真空室，我们成功地实现了真空的获得，并观察到了真空对物质的影响。
实验结果表明，真空在科学研究和工业生产中具有重要的应用价值。
引言：真空是指气体压力低于大气压的状态。
在现代科学和工业领域，真空被广泛应用于各种实验和生产过程中。
例如，真空可以用于电子器件的制造、材料表面的处理以及空间科学研究等。
因此，了解真空的获得和特性对于我们深入理解和应用真空技术具有重要意义。
材料与方法：本实验使用了真空泵、真空室、气压计等设备。
首先，我们将真空室连接到真空泵上，并打开泵进行抽气。
随着泵的运行，真空室内的气体逐渐被抽走，形成真空状态。
在实验过程中，我们使用气压计来测量真空室内的气压，并记录下相应的数据。
结果与讨论：通过实验，我们成功地获得了一定程度的真空。
在真空泵开始运行后，我们观察到气压计指针逐渐下降，表示真空室内的气压在不断降低。
当气压计指针稳定在一个较低的数值时，我们可以判断真空已经获得。
此时，真空室内的气压已经低于大气压，形成了真空状态。
在真空状态下，我们还进行了一些实验观察。
首先，我们将一个密封的容器放入真空室中，然后打开容器内的阀门。
由于容器内的气压低于外部环境的气压，气体从外部进入容器内，导致容器内的气压逐渐上升。
这个实验说明了真空对气体的吸附和扩散的影响。
此外，我们还观察到了真空对物质的其他影响。
我们将一小块橡胶放入真空室中，随着真空的形成，橡胶逐渐变硬并失去弹性。
这是因为真空状态下，橡胶内部的气体被抽走，导致橡胶结构发生变化。
类似地，我们还观察到了其他材料在真空状态下的性质变化，如液体的沸点降低和固体的蒸发加速等。
结论：通过本实验，我们成功地获得了真空，并观察到了真空对物质的影响。
真空在科学研究和工业生产中具有广泛的应用，如电子器件制造、材料处理和空间科学研究等。
因此，了解真空的获得和特性对于我们深入理解和应用真空技术具有重要意义。
真空的获得与测量实验报告
真空的获得与测量实验报告摘要本实验利用机械泵和扩散泵来获得高真空状态，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
通过本实验我们了解了真空的获得与测量以及相关仪器的工作原理，掌握了初级真空、高真空的获得与测量的基本方法。
本实验重点就是注意事项，通过本次实验不仅仅掌握了本实验仪器的注意事项，并且了解了对于实验仪器的注意事项分析方法。
关键词机械泵，扩散泵，真空计，高真空正文1643年，意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验，获得真空。
1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德堡半球试验。
真空技术在工业生产和科学研究中广泛的应用。
真空技术主要包括真空的获得、测量和检查漏气等方面的内容。
目前，真空技术在近代尖端科学技术，如高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等工作中都占有关键的地位，在一般工业生产中的应用则种类繁多，包括化学工业、医学工业、制盐制糖工业、食品工业、电子工业等。
一、原理简析及仪器设备简介真空状态下气体的稀薄程度称为真空度，通常用压力值表示。
真空度越高，气体压强越低，气体分子越稀少。
根据压强值的不同，大致可分为五个区域：粗真空760～10托，低真空10～10-3托，高真空10-3～10-8托，超高真空10-8～10-12托，极高真空小于10-12托。
（一）真空的获得实验中利用机械泵和扩散泵来获得高真空状态。
下面对它们进行一下简单的介绍。
1．机械泵机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。
机械泵目前常用的是旋片式机械泵。
使用机械泵时应注意：①应经常保持油位在油标线附近，以保持其良好的密封性。
②开启机械泵时，应保证电源之三相均有良好的电接触，应使转子转动方向与箭头方向一致(顺时针)，不得反转。
③保持泵内清洁，防止异物落入。
④泵运转过程中，操作者不得离开，一旦电源发生故障应及时处理。
高真空的获得与测量
高真空的获得与测量一、引言随着各门科学技术的迅速发展和相互渗透，真空作为一门单独的学科已显得尤为重要，它与电真空工业、原子能、宇宙航行及空间科学研究、表面物理研究、微电子学及真空冶金等有着紧密的联系并有着广泛的应用。
真空技术的主要环节和基础是真空的获得、真空的测量及真空检漏等，我们将通过本实验对这些手段进行初步的认识和了解。
二、实验目的1.熟悉简单的高真空系统。
2.掌握获得高真空的手段及测量方法。
3.学习真空系统的基本抽气方程。
三、实验原理一个真空系统，工作时除了真空泵的抽气因素外，还存在着相反因素，如器壁本体材料及内部零件表面的气体脱附（出气），外界向系统的漏气及反扩散等。
在任何瞬间，容器中的压强实际上是由这两种相反因素间的动态平衡所决定的。
真空系统简化抽气示意图如图8.1-1。
设被抽容器体积为Ｖ，经管道与真空泵相连，由式（8.0-1）知泵的抽速为。
由于管道对气流的阻碍，容器出口处的有效抽速降为S e(S e<S p)。
气体在流动中，其流量定义为单位时间内流过的气体量，而气体量由气体压强与体积的乘积ＰＶ所决定，则对于上述系统，每秒从容器抽掉的气体量为PS e。
被抽容器除了原有大气之外，还存在器壁本体材料及内部零件表面的气体出气量（脱附率）ＱＤ和漏气率ＱＬ。
这样每秒从容器掉的气体量应等于容器空间中气体量的减少率及由各种气源向容器注入气体量增加率之差，即LD L D e Q Q dt dPV Q Q dt PV d PS ++-=++-=)( （8.1-1）此即真空系统的基本抽气方程。
若求出压强Ｐ作为时间的函数，便掌握了抽气过程的基本情况。
1.当抽气进行了足够长时间后，容器压强不再变化，此时即为极限压强Ｐｕ。
上式中0=dtdP 就得极限压强eLD u S Q Q P +=（8.1-2）故要想得到低的极限压强，应尽量提高有效抽速，并降低漏气量与出气量。
2.在忽略容器漏气量ＱＬ及气体出气量ＱＤ时，上式变为：dt P d V Pdt dP V S e )(ln ⋅-=⋅-= （8.1-3）利用此式可近似计算有效抽速。
真空获得与测量实验
7-1 真空的获得与测量实验引言真空技术已成为先进的科学技术之一，被广泛应用于工业生产、科学研究的各个领域。
它与电子管真空工业、原子能、宇宙航行及空间科学研究、表面物理研究、微电子学等有着紧密地联系。
真空技术的主要环节和基础是真空的获得，真空的测量及真空检漏等，通过本实验我们将对这些实验的方法和手段进行初步的学习和了解。
实验预习1．学习旋片式机械真空泵、油扩散泵的工作原理；2．了解真空的获得与测量实验系统及实验注意事项。
实验目的1．通过低真空的获得，学习使用旋片式机械真空泵和测量低真空的热偶计。
掌握测量容器的体积比。
2．通过高真空的获得，学习使用油扩散真空泵和测量高真空的电离真空计。
3．了解玻璃管和金属在高真空中的放气现象和去气方法。
4．通过制作放电管，掌握对放电管充气方法，观察放电管放电现象，并计算最佳放电时放电管内的气压差。
4．测量氦（或氖）放电管光谱，并进行光谱分析（选做）。
实验原理一、真空的获得1．真空泵真空的获得主要是利用气体分子的运动特性，借助真空泵把封闭在真空系统中运动的气体分子排出泵外或者吸收（气体分子永远或暂时留在泵内），同时，阻止外部的气体分子通过真空泵进入真空系统。
真空系统内部由于泵口分子被排出导致系统内部的气体浓度不均匀，气体分子会持续不断的向泵口运动，从而形成了“抽”气过程，使得真空系统内部压强低于外部空间，即获得了真空。
对于前一种将气体分子排出泵外的系统，称为开放式抽真空系统，利用真空泵吸收气体分子的系统称为封闭式抽真空系统。
真空系统所能达到的真空程度与真空系统的封闭性，真空泵的工作机理和结构，被抽气体的种类以及真空泵与被抽系统的连接方式有很大的关系。
不同的真空泵适用于不同的真空范围，在实验中开放式系统常用的真空泵有：旋片式机械泵、油扩散泵、罗茨泵、涡轮分子泵等。
封闭式系统常用的真空有：吸附泵、锆铝（钛）泵、离子泵和钛升华泵等。
开放式系统常用的真空泵的工作原理和使用方法可参见“真空技术基本知识部分”。
真空的获得与测量总结报告
真空的获得与测量摘要真空技术在近代尖端科学技术中占有关键的地位，本实验要学习高真空的获得与测量方法，熟悉真空获得的相关设备和仪器，并掌握其使用方法，同时测量真空度随时间的变化。
关键词高真空机械泵油扩散泵引言真空技术始于1634年，由托里拆利将一端密封的长玻璃管注满汞并倒置于盛有汞的槽里，发现汞柱顶端产生真空。
自20世纪初起，随着电子管的研究和产生，逐步建立起了能够获得与测量压强低于710-Torr的高真空设备与技术；到20世纪50年代，随着表面物理，原子能物理，以及半导体、电子计算机、航空技术的迅速发展，发展了超高真空技术；到20世纪70年代，又进一步提高到压强低于1110-Torr的极高真空。
目前，真空技术在近代尖端科学技术中占有关键的地位。
实验原理真空技术主要包括真空的获得、测量和检查漏气等方面的内容。
1．高真空的获得获得真空用真空泵。
真空泵按工作条件的不同分为两类：能够在大气压下工作的真空泵称为初级泵（如机器泵），用来产生预备真空，需要在预备条件下才能工作的真空泵称为次级泵（如扩散泵），次级泵用来进一步提高真空度，获得高真空。
(1)机器泵一般采用油封转片式机器泵，其结构如图1 所示，在圆柱形气缸（定子）内有偏心圆柱作为转子，当转子绕轴转动时，其最上部与气缸内表面紧密接触，沿转子的直径装有两个滑动片（简称滑片），其间装有弹簧，使滑动片在转子转动时与气缸内表面紧密接触，当转子沿箭头所指方向转动时，就可以把被抽容器内的气体由进气管吸入而经过排气孔，排气阀排出机械泵。
为了减少转动摩擦和防止漏气，排气阀及其下部的机械泵内部的空腔部分用密封油密封。
机械泵用的密封油是一种矿物油，要求在机械泵的工作温度下有小的饱和蒸汽压和适当的粘度，机器泵的极限真空度一般在110-Pa。
(2)扩散泵一般多采用油扩散泵，其结构如图2 所示，扩散泵是高真空泵，当机器泵的极限真空度不能满足要求时，通常加扩散泵来获得高真空。
这种泵不能从通常气压下开始工作，只能在低于6.0Pa气压下才能工作。
真空获得与测量实验报告
真空获得与测量一、实验目的1．掌握高真空的获得和测量的基本原理及方法；2．了解真空玻璃系统的结构；熟悉真空泵、真空计的原理二、实验仪器DH2010型多功能真空实验仪（机械泵、扩散泵、真空腔、真空计、各类计量工具）三、实验内容1.使用抽真空设备，获得高真空环境；2.使用真空计进行真空测量；3.利用有限条件估算真空泵的抽气速率。
四、实验步骤因为涉及到使用较大功率的电源，多种真空泵的组合使用，以及高温加热装置，因此在操作设备进行放电实验前，需要教师指导相关的安全须知。
在实验中，操作应要严格按照以下步骤进行：左侧为油扩散泵和真空腔体，右侧为真空系统操作和真空检测复合控制面板。
1.检查仪器的冷却水，气路是否连接正确；2.关闭真空腔的泄气阀；3.打开冷却水系统，打开真空系统总电源，打开真空计电源；4.将工作状态拨键调节至“机械泵”,打开机械泵，对真空腔进行抽气；5.观察真空计(热偶规)示数达到稳定，即机械泵工作效率达到极限，先将工作状态拨键调节至“扩散泵”,在将扩散泵同真空腔之间的阀门打开；6.扩散泵接入至真空系统内，机械泵持续工作，对扩散泵的空间进行抽气；7.观察真空计(热偶规)示数再次达到稳定，将工作状态拨键调节至“扩散泵工作”,按加热键；8.检查加热炉是否正常工作，确认正常后将加热炉缓慢上升接近扩散泵；9.加热炉加热扩散泵，观察真空计(电离规)示数，并记录真空计的示数变化，每10S记录一个值，直至真空计示数不再变化；10.完成数据记录后，关闭真空计(电离规)电源，再按加热键，停止加热，并将加热炉缓慢下降，将工作状态拨键调节至“扩散泵”;11.关闭扩散泵同真空腔之间的阀门后，将工作状态拨键调节至“机械泵”;12.待腔体彻底冷却后，关闭总电源，关闭冷却水系统；13.记录真空腔体的体积，并根据所记录的数据，对扩散泵的抽气速率进行计算。
实验必须由指导教师在的情况下进行，确保实验过程安全、顺利。
五、数据处理方法一：利用公式S=−V lnP2/P1t2−t1粗略求得平均抽气速率。
真空的获得与测量实验报告
真空的获得与测量【摘要】：在真空实用技术中，真空的获得和测量是两个最重要的方面，在一个真空系统中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。
目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、低温泵等。
真空测量仪器主要有U 型真空计、热传导真空计、电离真空计等。
随着电子技术和计算机技术的发展，各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。
真空技术已应用于电子技术、航空航天技术、加速器、微电子、工农生产、日常生活等各个领域。
本实验主要是了解最基本的真空系统的结构，尤其是低真空系统的结构，了解低真空的获得设备－机械泵以及热传导真空计、U 型真空。
【关键词】：真空泵，真空获得，测量，真空计 【前言】：“真空”泛指一个大气压的气体状态。
随着各门科学技术的迅速发展和相互渗透，真空作为一门单独的学科已显得尤为重要，它与电真空工业、原子能、宇宙航行及空间科学研究、表面物理研究、微电子学及真空冶金等有着密切联系并有着广泛地应用。
真空技术的主要环节和基础是真空的获得、真空的测量及真空检漏等。
【正文】：真空环境的获得往往需要不同种类的真空泵联合使用。
真空泵的基本原理：当泵工作后，形成压差，p 1 > p 2，实现了抽气。
按获得真空方法的原理不同，可将真空泵分为两大类，即输运式真空泵和捕获式真空泵。
输运式真空泵采用对气体进行压缩的方式将气体分子输运至真空系统之外，而捕获式真空泵则依靠在真空系统内凝集或吸附气体分子的方式将气体分子捕获，而提高真空系统的真空度。
输运式真空泵又分为机械式气体输运泵和气流式气体输运泵。
真空泵的主要参数： A)抽气效率S=1P P tV =∆∆定义为泵的进气口任意给定压强下，单位时间内流入泵内的气体体积。
或表示为S=PQ ，其中Q 为单位时间内流入泵的气体量。
泵的抽气效率S 并不是常数，随P 变化。
B)极限压强 Pu （极限真空）C)最高工作压强PmD)工作压强范围（Pu —Pm ）：泵能正常工作的压强范围 （一）真空的获得1、机械泵机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。
真空获得与测量实验报告
真空的获得与测量物理092班郑祥赛 09180235 摘要：真空技术主要包括真空获得、测量及检漏。
对于不同的真空范围，分别采用不同的仪器设备。
本实验用机械泵与扩散泵串联而成的高真空机组来获得真空，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
高频火花探漏器可用以判断非金属部件是否漏气，并可粗略地估计一定的真空范围。
关键词：真空真空获得真空测量油扩散真空计引言：空间真空测量技术是与人类探索和开发宇宙空间的进程紧密相连的。
人类从地面出发，向深度宇空进军，要经历宽广的气体压力变化，空间科学研究的对象正是处在这样的环境之中。
因此，对宇空真空环境的度量和探测，也就成为空间科学中的研究内容。
真空是用排出或捕获气体分子的方法、使容器中气相分子数目减少来获得的。
抽气可由真空泵、阱和消气剂来完。
真空测量通常是指稀薄气体全压的测量。
用于测量真空度的仪器称为真空规或真空计。
本实验就实验室常用的真空获得工具以及测量仪器进行实验介绍以及使用注意事项的介绍。
正文：1、真空的获得真空的获得是由真空泵来完成的。
一般真空实验使用的是机械泵和扩散泵，用于超高真空的是钛升华泵和低温泵。
真空泵的基本原理：当泵工作后，形成压差，p1 > p2，实现了抽气。
真空泵按其工作机理可分为排气型和吸气型两大类。
排气型真空泵是利用内部的各种压缩机构，将被抽容器中的气体压缩到排气口，而将气体排出泵体之外，如机械泵、扩散泵和分子泵等．吸气型真空泵则是在封闭的真空系统中，利用各种表面（吸气剂）吸气的办法将被抽空间的气体分子长期吸着在吸气剂表面上，使被抽容器保持真空，如吸附泵、离子泵和低温泵等。
2、真空的测量一般实验室常用由热耦真空计和电离真空计合在一起的复合真空计。
它是由热耦规管、电离规管和电测系统而构成的。
实验方案：以XK-200型真空系统为例：1、开机械泵，将三通阀向里推至死点2、开启真空计测量前级低真空，开机预热一定的时间后，将“加热—测量”开关置于“测量”位置（有两个测量档，先置于其中任意一档）。
真空的获得与测量实验报告
真空的获得与测量实验报告真空的获得与测量实验报告引言：真空是指在一定空间内没有气体分子的状态。
在科学研究和工业生产中，真空的获得和测量是非常重要的。
本文将探讨真空的获得和测量方法，并介绍相关实验的结果和分析。
一、真空的获得方法1. 抽气法抽气法是最常见的获得真空的方法之一。
实验中，我们使用了一台真空泵，通过泵的作用将容器内的气体抽出，从而形成真空环境。
实验中，我们选择了机械泵和分子泵的组合，以提高抽气速度和真空度。
2. 管道密封法管道密封法是指通过对容器进行密封，防止气体进入或逸出，从而形成真空环境。
在实验过程中，我们使用了高质量的密封材料，如橡胶密封圈和金属密封垫片，以确保容器的密封性。
二、真空的测量方法1. 粗真空测量粗真空是指真空度较低的状态，通常用毫米汞柱（mmHg）或帕斯卡（Pa）来表示。
实验中，我们使用了粗真空计来测量真空度。
粗真空计基于压力的测量原理，通过测量气体分子对容器壁的撞击力来确定真空度。
2. 高真空测量高真空是指真空度非常高的状态，通常用帕斯卡（Pa）或托（Torr）来表示。
实验中，我们使用了离子计和热导计来测量高真空。
离子计基于气体分子电离的原理，通过测量电离电流来确定真空度。
热导计则基于气体分子传导热量的原理，通过测量传导热量的变化来确定真空度。
三、实验结果与分析在实验中，我们成功地获得了粗真空和高真空环境，并使用相应的测量仪器进行了真空度的测量。
实验结果显示，通过抽气法和管道密封法，我们可以获得不同程度的真空环境。
在粗真空测量中，我们使用了粗真空计进行测量。
实验结果显示，真空度随着抽气时间的增加而增加，但在一定时间后趋于稳定。
这表明，通过抽气法可以获得一定程度的真空度，但无法达到高真空的状态。
在高真空测量中，我们使用了离子计和热导计进行测量。
实验结果显示，离子计和热导计的测量结果相近，并且真空度随着抽气时间的增加而逐渐增加。
这表明，通过抽气法和使用适当的测量仪器，我们可以获得较高的真空度。
真空获得和测量实验报告
真空获得和测量实验报告物理072 07180217 陈焕摘要：介绍了什么是真空，真空的获取方法，以及真空获取和测量的实验方法。
关键字：真空实验方案引言：通常，我们说宇宙空间是没有空气的真空。
真空一词，字面意思就是“完全空”，“空无一物”，什么都没有。
但是，实地检测一下航天飞机轨道附近的空间，却发现那里仍然存在着稀薄的空气。
即使是真空包装袋和暖水瓶瓶胆夹层里面，也不是什么都没有。
我们无论采用什么办法，都无法使我们所说的真空真的是“没有一点空气”。
我们所说的真空，不过是“空气极其稀薄的空间”罢了。
一、实验原理1、真空度及真空区域的划分真空是指充有低于一个大气压压强的气体的给定空间。
即分子密度小于2.5×1019分子数∕cm3的给定空间。
真空度的国际单位是Pa。
按照气体空间的物理特性常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术运用的特点，将真空定性地划分为五个区段：（1）粗真空： 1.013×105～1.333×103Pa;（2）低真空：1.333×103～1.333×10-1Pa;（3）高真空：1.333×10-1～1.333×10-6Pa;（4）超高真空:1.333×10-6～1.333×10-10Pa;（5）极高真空:＜ 1.333×10-10Pa.2、低真空的获得获得低真空的常用的方法是机械泵。
机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。
目前常用的是旋片式机械泵。
3、高真空的获得最早用来获得高真空的泵是扩散泵，扩散泵是靠油的蒸发－喷射－凝结重复循环来实现抽气的，由于射流具有高流速（约200m/s），高的蒸汽密度，且扩散泵油分子量大（300～500），故能有效的带走气体分子。
气体分子被带往出口处再由机械泵抽走。
4、真空的测量测量真空度的装置称为真空计或真空规。
高真空获得与测量
高真空的获得、测量和检漏（2012-02-22）在真空技术中，检漏技术已成为一项很重要的内容。
从17世纪获得真空以来，这300多年可以说是真空工作者向漏气作斗争的历史。
漏气是真空的大敌，由于漏气而产生的问题是十分严重的，它引起真空变差，使真空处理物质变坏、原子能放射逸出、锅炉出现事故、电工电子产品性能降低或报废、制冷设备制冷效果变差或根本不制冷……总之，检漏技术与很多领域息息相关，在半导体、电力、制冷、航空航天、原子能、真空、医疗、汽车等行业已经得到了成功的应用。
实验目的：学习使用机械泵、扩散泵机组获得高真空，并热偶真空计和电离真空计来测量真空；学习使用静态升压法来判断真空系统的漏气来源。
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。
电离真空规管的结构如图2.6.3-l所示,它主要由发射电子的热阴极（灯丝F）、加速并收集电子的加速极G和收集离子的收集极C等三部分组成。
其接线图如图2.6.3－2所示,规管中心热阴极F接零电位,U K为热阴极加热电压；加速极G接正电位U G（几百伏）；离子收集极接负电位U C（几十伏）,其作用是使由阴极F发射的电子,在加速电位U G的作用下,飞向G极使电子能量增加,大部分电子通过加速极G飞向圆筒型收集极C,电子轨迹如图2.6.3－3所示,在G、C之间拒斥场的作用下电子减速，在速度减到零时，电子返转飞向G，在电子飞向G、C空间时,电子又在拒斥场作用下减速,直到速度为零又返向G极，向G、C方向飞行。
电子在这种返往运动中与气体分子不断发生碰撞，把能量传给气体分子，使其电离，而电子最终被加速极所收集；在G、C间产生的正离子被收集极C接收形成离子流，此离子流被外电路中的微安计测得。
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I e和气体的压强p，即I+=KI e p （1）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。
高真空度的获得与测量
1. 详细观察真空系统的结构，了解每一部件的作用及气流的通路； 2. 接通水源、关闭凡尔V2，将V5打通，放大气入系统后关闭V5， 将V2转向与粗导连通，打开真空计电源，然后将V1旋向扩散泉方 向，启动机械泵将系统由大气开始抽气，在抽气过程中，不时利 用火花检漏器激起放电，观察放电颜色和形状以及与之对应的真 空计所测压强的关系； 3. 系统达到扩散泵所需前置真空后，即可开始加热油扩散泵； 4. 当观察到油扩散泵油开始沸腾，仪器自动，打开电离真空计部 分的电源，用电离真空计测量系统的真空度；当系统真空度高于 0.01帕后，对规管进行除气。 5.去气完毕后，实验即告结束，结束的步骤与启动时的相反，即 首先关闭真空计电源，关闭V2，停止扩散泵加热，当油扩散泵油 冷却后，关闭低真空部分凡尔V1，停止机械泵工作，最后关掉冷 却水。
三、实验系统及使用方法
• 本实验是在一个多用实验系统上进行，系统的 结构示意图如图所示，扩散泵——机械泵组用 来获得高真空。M1和M2分别为电阻真空规管 和电离真空规管，用来进行真空测量。凡尔 （Valve）V1作为扩散泵与机械泵的接通或分 离用，V5是用来对系统放气，V2通向粗管导， U1为被抽容器。V3~V7在本实验中不用。 • 实验系统为全玻璃系统，实验过程中必须注意 不能碰撞系统，转动各个凡尔时要转而慢、防 止炸裂。
注意事项： ① 零点校准：当真空度高于 帕时（可由电离 规监测）调节“ZERO”零点电位器，使其 显示1.0E—1 ② 满度校准：大气状态时，调整“F· S”满度 电位器，使其显示1.0E5 ③ 电阻规故障判断
③ 电离真空计
• 工作原理： 当电离规管灯丝加热发射电子，电子经加速 后与气体分子碰撞而使气体电离，正离子被 收集极吸收，离子流与压强的关系为 Ii =K P Ie • 式中：K—规管灵敏度 Ii—离子电流 Ie—电子电流 P—压强
PB06210495_高真空获得与测量_2008616155627
实验题目:高真空的获得与测量84
数据处理:
实验中得到的烘烤后的极限压强为3.1×
Pa
P-t 曲线
从曲线中可看出,在60s 之前曲线上升较快,80s 以后曲线变为平行于t 轴的直线.
在60s 之前曲线为一条直线,其斜率为
t p ∆∆,系统为只有漏气的系统,漏率为p Q V t
∆=∆漏,V 为容器体积,若已知V,可求漏气速率. 在80s 以后,曲线为平行于t 轴的直线,系统放气与吸气达到平衡. 综上,可判断系统为漏气系统.
思考题:
1.电离计不得在被测真空系统压力高于0.1Pa时使用,否则灯丝将被烧毁,在0.1Pa时也会缩短规管寿命.本实验中,测量完放气曲线后的气压都大于0.1Pa,因此须立即关闭电离计.
2.加上储气罐可以起到冷凝以及缓冲的作用,防止气体反冲到扩散泵中
3.实验后扩散泵内部温度极高,若关闭机械泵,会有空气进入,造成仪器损害.为保护仪器,应等扩散泵冷却至与室温差不多温度时再关闭机械泵.。
真空获得与测量实验报告
真空获得与测量(实验报告)【摘要】真空是指低于大气压力的气体的给定空间。
本文就真空的获得与真空的测量展开讨论，探究这两种技术的基本原理和方法，并对有关设备仪器的使用方法和构造机理进行简要的介绍和分析。
通过对本实验的操作，使我们对电子衍射仪有了初步的认识，为电子衍射实验打好基础。
【关键词】机械泵、油扩散泵、电离真空计、电偶真空计、真空度。
【引言】真空是指低于大气压力的气体的给定空间，即每立方厘米空间中气体分子数大约少于两千五百亿亿个的给定空间。
真空是相对于大气压来说的，并非空间没有物质存在。
用现代抽气方法获得的最低压力，每立方厘米的空间里仍然会有数百个分子存在。
气体稀薄程度是对真空的一种客观量度，最直接的物理量度是单位体积中的气体分子数。
气体分子密度越小，气体压力越低，真空就越高。
但由于历史原因，量度真空通常都用压力表示。
在真空实用技术中，真空的获得和测量是两个最重要的方面，在一个真空系统中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。
目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、低温泵等。
真空测量仪器主要有U型真空计、热传导真空计、电离真空计等。
随着电子技术和计算机技术的发展，各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。
各种真空测量设备与微型计算机相结合，具有数字显示、数据打印、自动监控和自动切换量程等功能。
【正文】真空的获得需要许多器材的配合使用，譬如：真空泵，真空计等。
首先，我们必须对这些器材的内部机理和使用方法做初步的了解，否则盲目地操作会导致仪器的损坏和实验的失败。
（一）真空泵包括机械泵和油扩散泵。
实验室中采用的是旋片式机械泵，其工作原理比较简单。
油扩散泵的工作原理和操作注意事项比较复杂。
（1）油扩散泵的一侧有两个水孔，供冷却水流进流出之用。
在实验过程中，冷却水流量的选择非常重要。
冷却水打开的时间一般在油扩散泵开启之前，因为油扩散泵的加热时间需要四十分钟，所以开始时冷却水的流量可以选择小些，这样可以达到节约水的目的。
2010真空的获得和测量 实验报告
真空的获得与测量摘要真空技术主要包括真空获得、测量及检漏。
对于不同的真空范围，分别采用不同的仪器设备。
本实验用机械泵与扩散泵串联而成的高真空机组来获得真空，由复合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。
高频火花探漏器可用以判断非金属部件是否漏气，并可粗略地估计一定的真空范围。
关键字真空的获得真空的测量真空检漏引言“真空”泛指低于一个大气压的气体状态。
目前，真空技术在近代尖端科学技术，如高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等工作中都占有关键的地位，在一般工业生产中的应用则种类繁多，包括化学工业，医学工业，制盐制糖工业，食品工业，电子工业等。
超高真空还促进了半导体器件、大规模集成电路和超导材料、纳米材料等的发展。
为了了解真空技术的基本知识，掌握高真空的获得和测量的基本原理和方法，我们进行真空技术的基本功训练。
正文一、真空技术的发展1643年，意大利物理学家托里拆利发现，真空和自然空间有大气和大气压力存在。
1650年，德国的盖利克制成活塞真空泵。
1654年，他在马德堡进行了著名的马德堡半球试验，这个试验证明，空间有大气存在，且大气有巨大的压力。
19世纪中后期，英国工业革命的成功，促进了生产力和科学实验发展，同时也推动了真空技术的发展。
1850年和1865年，先后发明了汞柱真空泵和汞滴真空泵，从而研制成了白炽灯泡（1879）、阴极射线管（1879）、杜瓦瓶（1893）和压缩式真空计（1874）。
压缩式真空计的应用首次使低压力的测量成为可能。
20世纪初，真空电子管出现，促使真空技术向高真空发展。
1935～1937年发明了气镇真空泵、油扩散泵和冷阴极电离计。
这些成果和1906年制成的皮拉尼真空计至今仍为大多数真空系统所常用。
1940年以后，真空应用扩大到核研究（回旋加速器和同位素分离等）、真空冶金、真空镀膜和冷冻干燥等方面，真空技术开始成为一个独立的学科。
第二次世界大战期间，原子物理试验的需要和通信对高质量电真空器件的需要，又进一步促进了真空技术的发展。
真空获得与测量
真空获得与测量一、实验目的1．掌握高真空的获得和测量的基本原理及方法；2．了解真空玻璃系统的结构；熟悉真空泵、真空计的原理二、实验仪器DH2010型多功能真空实验仪三、实验原理一、真空的获得真空的获得是由真空泵来完成的。
一般真空实验室经常使用的是机械泵和扩散泵，用于超高真空的是钛升华泵和低温泵。
真空泵的基本原理：当泵工作后，形成压差，p1 > p2，实现了抽气。
真空泵按其工作机理可分为排气型和吸气型两大类．排气型真空泵是利用内部的各种压缩机构，将被抽容器中的气体压缩到排气口，而将气体排出泵体之外，如机械泵、扩散泵和分子泵等．吸气型真空泵则是在封闭的真空系统中，利用各种表面（吸气剂）吸气的办法将被抽空间的气体分子长期吸着在吸气剂表面上，使被抽容器保持真空，如吸附泵、离子泵和低温泵等．真空泵的主要性能可有下列指标衡量：（1）极限真空度：无负载（无被抽容器）时泵入口处可达到的最低压强（最高真空度）（2）抽气速率：在一定的温度与压力下，单位时间内泵从被抽容器抽出气体的体积，单位（升/秒）（3）启动压强：泵能够开始正常工作的最高压强．1、机械泵机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。
机械泵的种类很多，目前常用的是旋片式机械泵。
旋片式机械泵的结构如右图，它由一个定子、一个偏心转子、旋片、弹簧组成。
定子为一圆柱形空腔，空腔上装着进气管和出气阀门，转子顶端保持与空腔壁相接触，转子上开有槽，槽内安放了由弹簧连接的两个刮板．当转子旋转时，两刮板的顶端始终沿着空腔的内壁滑动．为了保证机械泵的良好密封和润滑，排气阀浸在密封油里以防止大气流入泵中。
油通过泵体上的缝隙、油孔及排气阀进入泵腔，使泵腔内所有的运动表面被油覆盖，形成了吸气腔与排气腔之间的密封。
同时，油还充满了泵腔内的一切有害空间，以消除它们对极限真空的影响。
工作时，转子沿着箭头所示方向旋转时，进气口方面容积逐渐扩大而吸入气体，同时逐渐缩小排气口方面容积将已吸入气体压缩从排气口排出。
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高真空的获得和检漏
实验目的:
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I e 和气体的压强p ，即I +=KI e p 其中比例常数K 称为电离计的灵敏度. 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. 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. 3.静态升压法
p －t 关系曲线形状,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,曲线趋于水平直线.
3)直线c 是一斜率为t p
∆∆的直线.这说明系统只有漏气,系统的漏率为Q 漏=V t
p
∆∆
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. 4.仪器工作原理 （1）热偶计
将热偶规管与真空系统相连，若加热丝电流保持恒定．则热电偶的热电势和周围气体有关.加热丝的温度变化由周围气体的导热率决定，当压强降低时 气体的分子密度变小,故气体的导热率低,造成加热丝的温度升高,因
图2.6.3-4 压强随时间的变化
此热电势将随之增高．如果已知热电势和压强的关系则可直接读出压强值．
（2）电离计
利用三极管中加热阴极发射电流引起的气体电离现象，所产生的离子流用直流放大器加以放大，由电流表测量．若电离规管的阴极发射电流定不变，则离子流的大小与气体压强成正比．
正离子流（由小电流直流放大器测定）被收集极收集,在测量范围内离子流与压强呈线性关系:I+/I e=SP 实验仪器：FZH-2B型复合真空计，DM-300型真空镀膜机，水泵，秒表
实验步骤：
1、开总电源
2、低阀拉出，开机械泵，抽钟罩
3、打开复合真空计电源，接通热偶计，对钟罩抽至1.3pa
4、接通扩散泵冷却水，低阀推进抽系统，开扩散泵加热，40分钟后开高阀
5、待真空度超过0.13pa时，开电离计，低真空转至扩散泵前级测量
6、抽至电离计指针基本不动时可短时间对电离规管除气
7、开关转至”烘烤”, 烘烤10分钟，烘烤完毕,调压器调回”0”, ”烘烤”转至关
8、抽至极限真空度后，关”高阀”，测放气曲线
9、测量完毕关闭电离计，关扩散泵
10、待扩散泵冷却至不烫手，将低阀拉出，关机械泵
11、关总电源，切断冷却水,结束
实验数据:
1.除气前极限真空压强:4.1*10-3Pa
2.除气后极限真空压强:2.9*10-3Pa
3.放气时压强随时间的变化见下表:
压强随时间变化数据表
数据处理:
由上表得出的P-t曲线如下:
图象的大致走向与图2.6.3-4中c曲线一致,其中红线为前15组数据的直线拟合,后5组数据由于偏离直线距离大大超出3σ准则的范围而将其舍去.图中曲线走向说明有漏气而放气现象不明显.由最小二乘法得前15组数据拟合直线的斜率为
k=( 0.0013 ±1.4E-5)Pa/s
则漏气率
Q=Vk=0.0013V
式中V是被检容器的体积.
误差来源分析：
1.图中后5组数据偏离直线距离较大,这很可能是实验时少测了一组数据而误把后面的压强前移了一组所造成
的.其中倒数第二,三组数据的压强值不变,最后一组数据的压强值又突然上升,这可能是外界条件突然变化引起的.
2.由于要求每隔5秒测一组数据,实验中读秒表和记数据都进行得很快.这导致实验者难以精准地读秒表和记数
据,给实验带来了一定的估计误差.
3.抽真空过程中发现,气压下降得很慢, 由于实验时间有限,除气前后极限真空压强读数很粗略,增大了实验误差. 思考题:
1.为什么测完放气曲线后立即关闭电离计?
答:测量完放气曲线后,容器内部压强较高,接近电离计工作范围的上限,若不立即关闭电离计,过大的电离电流很容易损坏电离计。
因此测量完毕后,应立即关闭电离计.
2.为什么扩散泵和机械泵之间要加储气罐?
答:起冷凝和缓冲的作用,防止气体反冲进入扩散泵;
3.为什么关高阀和扩散泵后不能立即关闭机械泵?
答:由于实验后,油扩散泵内温度很高,若此时马上关闭机械泵，就会有氧气进入,把油氧化，容易发生事故.。