《无机合成》PPT课件
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阴极发射的电子 在栅极作用下，以高速运 动与气体分子碰撞，使气 体分子电离成离子。正离 子将被带负电位的收集极 吸收而形成离子流。所形 成的离子流与电离现管中 气体分子的浓度成正比。
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技 术冷阴极磁控规
利用气体在强 磁场和高电场下在冷阴 极放电的电离作用，使 冷阴极电离现管具有极 高的灵敏度，避免了热 电离式超高真空规管因 软X射线的影响而限制其 对更高真空度的测量。
热到足够高的温度，钛不断升华而沉积在泵壁上，形成一 层新鲜钛膜。气体分子与新鲜钛膜相碰而化合成固相化合 物，即相当于气体被抽走。
钛升华泵具有理想的抽气速度，极限真空可达1010 Pa。但由于不能吸收惰性气体，因此常与低温吸附泵联 用。
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技术
真空测量方法 麦氏真空规 热偶真空规 热阴极电离真空规 冷阴极磁控规
第四节 真空合成技术
4.1 真空的获得
真空的获得方法
第四节 真空合成技术
4.1 真空的获得
真空泵
旋片式机械泵
油扩散泵
无油真空泵 ✓ 分子泵 ✓ 分子筛吸附泵 ✓ 钛升华泵
第四节 真空合成技术
旋片式机械泵
旋片式机械真空泵的结构及工作原理
第四节 真空合成技术
油扩散泵
油扩散泵的临界 反应压强为10 Pa左右，因 此需要与机械泵配合使用。
第四节 真空合成技术
分子泵 分子泵是通过机械高速旋转（~ 60 000转/分
钟），以很高的抽速达到10-6 Pa的超高真空设备。其 极限真空在10-7~10-9 Pa。
分子泵工作时以高速旋转，给气体分子以定 向动量和压缩，迫使气体分子通过斜槽从泵的中央流 向两端，从而产生抽气作用。
第四节 真空合成技术
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单元
真空系统及材质 操作单元（部件） 试剂引入装置 真空管路
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单元
真空系统及材质
第四节 真空合成技术
结构材料 － 硼硅酸盐玻璃
✓ 透明性好，易于操作； ✓ 容易加工； ✓ 具有足够高的强度； ✓ 是绝缘材料，便于真空检漏； ✓ 化学惰性高，与一般化学物质不反应。
思考题
➢ 什么是真空度？真空度是如何划分的？ ➢ 真空度的测量方法有哪些？ ➢ 热偶规、电离规的工作原理是什么？
4 第 章 无机合成实验技术
一、高温合成技术 二、低温合成技术 三、高压合成技术 四、真空合成技术 五、气体净化及气氛控制
第四节 真空合成技术
4.1 真空的获得 4.2 真空测量技术 4.3 真空管路与操作单元
分子筛吸附泵 利用分子筛物理吸附气体的可逆性质，可制成
分子筛吸附泵。吸附泵须在预冷条件下使用，通常用液 氮冷却。吸附泵的极限真空主要取决于系统中惰性气体 的含量，一般可达10-7 Pa。
使用的分子筛类型有3A，5A，10X，13X等，多 用5A和13X型分子筛。
第四节 真空合成技术
钛升华泵 钛升华泵是一种吸气剂泵。其工作过程是将钛加
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技术
真空测量方法
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技术
麦氏真空规
升至固定高度
升至固定高度
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技术
热偶真空规
热偶真空规 利用低压强下气体的 热传导与压强有关的 特性来间接测量压强。
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技 术热阴极电离真空规
第四节 真空合成技术
感谢下 载
第四节 真空合成技术
4.1 真空的获得
真空及真空度 真空的获得方法 真空泵
第四节 真空合成技术
4.1 真空的获得
真空及真空度
真空
指低于大气压的状态。
真空度 真空状态下气体的稀薄程
度。Βιβλιοθήκη Baidu
第四节 真空合成技术
真空度的划分：
粗真空： 低真空： 高真空： 超高真空： 极高真空：
105 ~ 103 Pa 103 ~ 10-1 Pa 10-1 ~ 10-6 Pa 10-6 ~ 10-12 Pa < 10-12 Pa
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单 元操作单元（部件）－阀
第四节 真空合成技术
操作单元（部件）－阀
第四节 真空合成技术
操作单元（部件）－阀
第四节 真空合成技术
操作单元（部件）－阱
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单元
试剂引入装置
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单 元真空管路
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技 术冷阴极磁控规
利用气体在强 磁场和高电场下在冷阴 极放电的电离作用，使 冷阴极电离现管具有极 高的灵敏度，避免了热 电离式超高真空规管因 软X射线的影响而限制其 对更高真空度的测量。
热到足够高的温度，钛不断升华而沉积在泵壁上，形成一 层新鲜钛膜。气体分子与新鲜钛膜相碰而化合成固相化合 物，即相当于气体被抽走。
钛升华泵具有理想的抽气速度，极限真空可达1010 Pa。但由于不能吸收惰性气体，因此常与低温吸附泵联 用。
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技术
真空测量方法 麦氏真空规 热偶真空规 热阴极电离真空规 冷阴极磁控规
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4.1 真空的获得
真空的获得方法
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4.1 真空的获得
真空泵
旋片式机械泵
油扩散泵
无油真空泵 ✓ 分子泵 ✓ 分子筛吸附泵 ✓ 钛升华泵
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旋片式机械泵
旋片式机械真空泵的结构及工作原理
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油扩散泵
油扩散泵的临界 反应压强为10 Pa左右，因 此需要与机械泵配合使用。
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分子泵 分子泵是通过机械高速旋转（~ 60 000转/分
钟），以很高的抽速达到10-6 Pa的超高真空设备。其 极限真空在10-7~10-9 Pa。
分子泵工作时以高速旋转，给气体分子以定 向动量和压缩，迫使气体分子通过斜槽从泵的中央流 向两端，从而产生抽气作用。
第四节 真空合成技术
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单元
真空系统及材质 操作单元（部件） 试剂引入装置 真空管路
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单元
真空系统及材质
第四节 真空合成技术
结构材料 － 硼硅酸盐玻璃
✓ 透明性好，易于操作； ✓ 容易加工； ✓ 具有足够高的强度； ✓ 是绝缘材料，便于真空检漏； ✓ 化学惰性高，与一般化学物质不反应。
思考题
➢ 什么是真空度？真空度是如何划分的？ ➢ 真空度的测量方法有哪些？ ➢ 热偶规、电离规的工作原理是什么？
4 第 章 无机合成实验技术
一、高温合成技术 二、低温合成技术 三、高压合成技术 四、真空合成技术 五、气体净化及气氛控制
第四节 真空合成技术
4.1 真空的获得 4.2 真空测量技术 4.3 真空管路与操作单元
分子筛吸附泵 利用分子筛物理吸附气体的可逆性质，可制成
分子筛吸附泵。吸附泵须在预冷条件下使用，通常用液 氮冷却。吸附泵的极限真空主要取决于系统中惰性气体 的含量，一般可达10-7 Pa。
使用的分子筛类型有3A，5A，10X，13X等，多 用5A和13X型分子筛。
第四节 真空合成技术
钛升华泵 钛升华泵是一种吸气剂泵。其工作过程是将钛加
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技术
真空测量方法
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技术
麦氏真空规
升至固定高度
升至固定高度
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技术
热偶真空规
热偶真空规 利用低压强下气体的 热传导与压强有关的 特性来间接测量压强。
第四节 真空合成技术
4.2 真空测量技 术热阴极电离真空规
第四节 真空合成技术
感谢下 载
第四节 真空合成技术
4.1 真空的获得
真空及真空度 真空的获得方法 真空泵
第四节 真空合成技术
4.1 真空的获得
真空及真空度
真空
指低于大气压的状态。
真空度 真空状态下气体的稀薄程
度。Βιβλιοθήκη Baidu
第四节 真空合成技术
真空度的划分：
粗真空： 低真空： 高真空： 超高真空： 极高真空：
105 ~ 103 Pa 103 ~ 10-1 Pa 10-1 ~ 10-6 Pa 10-6 ~ 10-12 Pa < 10-12 Pa
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单 元操作单元（部件）－阀
第四节 真空合成技术
操作单元（部件）－阀
第四节 真空合成技术
操作单元（部件）－阀
第四节 真空合成技术
操作单元（部件）－阱
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单元
试剂引入装置
第四节 真空合成技术
4.3 真空管路与操作单 元真空管路