真空的获得和测量
旋片式机械真空泵特点： •其工作压强范围为101325-1.33×10-2（Pa）属于 低真空泵。 •它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高 真空泵的前级泵。
•结构简单，工作可靠
•由于它以油作为密封物质，因此它会造成油蒸气的 回流和对真空系统造成油的污染。
罗茨真空泵
工作原理：
在泵腔内，有二个“8” 字形的转子相互垂直地 安装在一对平行轴上， 由传动比为1的一对齿轮 带动作彼此反向的同步 旋转运动。在转子之间， 转子与泵壳内壁之间， 保持有一定的间隙，可 以实现高转速运行。
实际应用中常用到的真空泵有哪几种？
•旋片式机械真空泵
•罗茨真空泵
•油扩散泵
气体输运泵
•涡轮分子泵
•低温吸附泵 •溅射离子泵 气体捕集泵
旋片式机械真空泵
工作原理：
旋片泵主要由泵体、转子、旋 片、端盖、弹簧等组成。在旋 片泵的腔内偏心地安装一个转 子，转子外圆与泵腔内表面相 切（二者有很小的间隙），转 子槽内装有带弹簧的二个旋片。 旋转时，靠离心力和弹簧的张 力使旋片顶端与泵腔的内壁保 持接触，转子旋转带动旋片沿 泵腔内壁滑动。
气体捕集泵的分类：
吸附泵：它主要依靠具有大表面的吸附剂（如多 孔物质）的物理吸附作用来抽气的一种捕集式真 空泵
吸气剂泵：它是一种利用吸气剂以化学结合方式 捕获气体的真空泵。吸气剂通常是以块状或沉积 新鲜薄膜形式存在的金属或合金 吸气剂离子泵：它是使被电离的气体通过电磁场 或电场的作用吸附在有吸气材料的表面上，以达 到抽气的目的 低温泵：利用低温表面捕集气体的真空泵
油扩散泵
工作原理： 在前级真空泵所造成的低 真空条件下，加热泵内硅 油，使受热沸腾蒸发，生 成蒸气，以极高速度通过 该泵的各级喷口的缝隙喷 出，使容器内部的气体分 子扩散到蒸汽中被带到前 级真空泵所能作用的位置， 由前级真空泵迅速抽出， 使系统达到高真空的要求。
油扩散泵的特点：
•其工作压力范围为1-10-6（Pa）
分子泵输送气体应满足二个必要条件： 1). 涡轮分子泵必须在分子流状态下工作。因为当将一定容积的 容器中所含气体的压力降低时，其中气体分子的平均自由程则随 之增加。在常压下空气分子的平均自由程只有 0.06 μm ，即平 均看一个气体分子只要在空间运动 0.06 μm ，就可能与第二个 气体分子相碰。而在 1.3Pa 时，分子间平均自由程可达 4.4mm 。 若平均自由程增加到大于容器壁间的距离时，气体分子与器壁的 碰撞机会将大于气体分子之间的碰撞机会。在分子流范围内，气 体分子的平均自由程长度远大于分子泵叶片之间的间距。当器壁 由不动的定子叶片与运动着的转子叶片组成时，气体分子就会较 多地射向转子和定子叶片，为形成气体分子的定向运动打下基础。
真空的获得和测量
刘何燕 2011-6-23
目 录
何谓真空环境？ 为什么需要获得真空环境？ 如何划分真空的级别？ 如何获得真空？
如何测量真空度？
何谓真空环境？
本指没有任何实物粒子存在的空间，但什么都没有的空间 是不存在的。 而假设你把一个空间的气体都赶跑，会发现还是不时有基 本粒子在真空中出现又消失，无中生有。 物理上的真空实际上是一片不停波动的能量之海。当能量 达到波峰，能量转化为一对对正反基本粒子，当能量达到 波谷，一对对正反基本粒子又相互湮灭，转化为能量。 工业上的真空指的是气压比一标准大气压小的气体空间， 是指稀薄的气体状态，
目前在真空技术中，采用各种不同的方法，已经能够获 得和测量从大气压力105Pa到10-13Pa，宽达18个数量级的 压力范围
在真空获得技术中，目前用以获得真空的技术方法有两种 •通过某此机构的运动把气体直接从密闭容器中排出 •通过物理、化学等方法将气体分子吸附或冷凝在低温表面
上。
利用这两种方法所制造的各种真空泵种类较多，分类方 法各异，但是，最常用的方法还是按泵的工作原理或其
皮拉尼规
皮拉尼规有称为热阻式 真空规，其工作原理与 热偶真空规相似，皮拉 尼规以电桥的方式，通 过测量热丝的电阻随温 度的变化来实现对真空 度的测量。 经常与热偶真空规结合 使用的高真空规称为电 离真空规，它是在高真 空范围内最常使用的测 量工具。
电离真空规
由热阴极发射出的电子将在飞向阳极的过程中碰撞气体分子， 并使后者发生电离。由离子收集极接收电离的离子，并根据离 子电流强度的大小就可以测量出环境的真空度。由于离子电流 强度的大小将取决于阴极发射的电子电流强度、气体分子的碰 撞截面以及气体分子的密度等三个因素，因而在固定阴极发射 电流和固定气体种类的情况下，离子电流强度将直接取决于电 离气体的压力。
电离真空规可检测的压力下限受阴极发射的 高能光子在离子收集极上产生的光电效应所 限制。这种效应产生的光电流相当于10-7Pa 的真空度下的离子电流。
薄膜式真空规
薄膜式真空规是一种依靠金属薄膜在气体压力差作用下产生机械位移， 从而可用于气体绝对压力测量，测量结果与气体种类无关的真空规。 薄膜真空规有两个被隔离的真空腔。当一个真空腔内的压力为已知，另 一个真空腔的压力为未知的情况下，薄膜的位移量将与两个腔内的压力 差成正比。为提高测量的准确度，薄膜位移是靠测量薄膜与另一个金属 电极间的电容的变化来实现的。
为什么需要获得真空环境？
生活中
（食品的保存----防腐）
（保温瓶---隔热） 科研领域 （样品制备；性能测试------防氧化）
如何划分真空的级别？
真空环境可粗略地分为：
低真空 中真空 高真空
>102Pa 102~10-1Pa 10-1~10-5Pa
超高真空
<10-5Pa
如何获得真空？
人们通常把能够从密闭容器中排出气体或使容器中的气 体分子数目不断减少的设备称为真空获得设备或真空泵
如何测量真空度？
需要首先指出一点，即由仪器测量出的真空度与真空室的 实际真空度之间可能会由于温度不同而存在误差。
当测量点处温度较高时，相应测出的气体压力也将偏高。 相反，当测量点温度偏低时，测量出的气体压力也将偏低。
在气体压力较高，气体的流动状态接近或达到黏滞流状态 的情况下，上述温度差别造成的测量误差将趋近于零。这 时，任何气体压力差都将由于气体的迅速扩散和流动而趋 于消失。
低温吸附泵
工作原理： 依靠气体分子会在 低温条件下自发凝 结或被其他物质表 面吸附的物理现象 实现对于气体分子 的去除，进而获得 高真空的装备
低温吸附泵的特点：
其极限真空度一般处于10-1-10-8Pa之间 •低温吸附泵工作所需要的预真空应达到10-1Pa以下， 以减少吸附泵的负荷并在泵体内积聚过厚的气体凝聚 产物。 •在低温时平衡蒸气压较高的气体不容易用低温吸附泵 来去除（例如H2，He和Ne） •除了上述几种气体外，低温吸附泵对各种气体的抽速 均很大 •运转成本较高
溅射离子泵
工作原理：
靠高压阴极发射出的高速电子 与残余气体分子相互碰撞后引 起气体电离放电，而电离后的 气体分子在高速撞击Ti阴极时 又会溅射出大量的Ti原子。由 于Ti原子的活性很高，因此它 将以吸附和化学反应的形式捕 获大量的气体分子并使其在泵 体内沉积下来，从而在真空室 内造成无油的高真空环境。
结构特点加以分类
真空泵的分类
气体传输泵： 气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出，借以 达到抽气目的的真空泵 气体捕集泵 ： 这种泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面 上，从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目 的的真空泵
气体传输泵的分类
变容真空泵 是利用泵腔容积的周期性变化来完成吸气和排气过 程的一种真空泵。气体在排出前被压缩 动量传输泵 这种泵是依靠高速旋转的叶片或高速射流，把动量 传输给气体或气体分子，使气体连续不断地从泵的 入口传输到出口
真空测量用的元件常被称为真空规
热偶真空规
皮拉尼真空规
电离真空规
薄膜真空规
热偶规和皮拉尼规都是以气体的热导率随气体压力的变化 为基础而设计的，它们是低真空时最常用的测量手段。
热偶真空规 工作原理：
在热偶真空规中，在作为 热丝的Pt丝中通过恒定强 度的电流。在达到热平衡 以后，电流提供的加热功 率与通过空间热辐射、金 属丝热传导以及气体分子 热传导而损失的功率相等， 因而热丝的温度将随着真 空度的不同而呈现有规律 的变化。
在0.1-100Pa的压力范围内，气体的热导率将随着气 体压力的增加而上升，因而热丝的温度会随着气体压 力的上升而降低。这时，用热电偶的方法测出热丝本 身的温度，也就相应测出的环境的压力。
热偶真空规不能用于较低或较高真空度的测量。 在气体压力高于100Pa的情况下，气体的热导率将不 再随气体压力而显著变化。这时，用热丝温度测量气 体压力方法的灵敏程度将迅速下降。 当气体压力低于0.1Pa以后，由于气体分子传导走的 热量的总加热功率中的比例过小，测量的灵敏度也将 呈下降趋势。
பைடு நூலகம்
•不能直接与大气相连，在使用油扩散泵之前需要采 用各种形式的机械泵将系统预抽到1Pa左右。 •由于泵内油蒸气的回流会直接造成真空系统的油污 染，因此在材料表面分析仪器和其他超高真空系统 中一般不采用油扩散泵。
涡轮分子泵
工作原理： 靠对气体分子施加作用力，并 使气体分子向特定的方向运用 的原理来工作。 涡轮分子泵的转子叶片具有特 定的形状，在它以2000030000r/min的高速旋转时，叶 片将动量传给气体分子。 涡轮分子泵装有很多级叶片， 上一级叶片输送过来的气体分 子又会受到下一级叶片的作用 而被进一步压缩至更下一级。
在很大的量程范围内，薄膜真空规都具有很好 的线性度，其探测下限约为10-3Pa，这相当于 探测到的薄膜位移只有一个原子尺度大小。
2). 分子泵的转子叶片必须具有与气体分子速度相近的线速度。 具有这样的高速度才能使气体分子与动叶片相碰撞后改变随机散 射的特性而作定向运动。
涡轮分子泵的特点：
•其对一般气体分子的抽除极为有效。（例如对于氮气，其压 缩比（即泵出口的压力与入口的压力之比）可以达到109。但 是对于抽取原子序数气体的能力较差，例如氢气，其压缩比 仅为103左右。
7-1 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）。
实验装置一、真空系统该实验装置由被抽真空的容器，旋片式机械真空泵和油扩散真空泵，测量真空度的热电偶真空计、电离真空计，不锈波纹钢管道和真空阀门所连成的一个整体系统称为真空系统。
系统结构如图7-1-1所示。
TG 1、TG 2——热偶真空规管， IG ——电离真空规管；A 、B 、C ——真空容器；1V ——油扩散泵蝶阀，2V 、3V 、4V 、6V 、8V 、9V 、10V 、11V ——角阀，5V ——针形阀， 7V ——电磁真空压差阀，12V ——三通阀，13V 、14V ——两级压力调节器；H ——加热炉，C T ——加热炉温度计扩散泵 机械泵差压传感器I 差压传感器II加热炉充气瓶放电管 充气连接管通大气图7-1-1 真空获得与测量实验系统结构图1．低真空系统。
该部分实验利用理想气体波义耳定律测量容器A 和容器B 的容积比。
低真空通过旋片机械泵获取，连接在机械泵上的电磁阀在接通电源时将抽气口与被抽系统接通，停泵时，割断泵与被抽系统的连接，而与大气相通，防止机械泵返油。
真空的获得和测量
4.测量P－t关系曲线并求粗真空下的机械泵的 抽速。
5．观察真空中木块与羽毛的落体现象。
五、思 考 题
1.放大气入系统时,放气要缓慢,为什么?
2.热偶真空计的原理是什么？
真空的获得和测量
实验简介
目前真空技术的应用已十分广泛，光学、 微电子学、电子计算机、超导等方面需要 用真空镀膜；医药工业和电气工业需要真 空冷冻干燥；化工冶金、焊接、热处理等 也要真空技术；在原子能、可控热核反应、 电子显微技术、质量分析仪、表面物理方 面真空技术也是必不可少；真空技术已成 为物理学的基本手段和必备的知识。
一、实验目的
1．学习高真空的获得与测量方法。 2．熟悉有关设备和仪器的使用方法。
二、实验仪器
1. 真空装置 2. 机器泵
机器泵
3.真空计
真空计
三、实验原理
1．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。
2．真空的测量
真空计是测量真空系统中气体压强的仪器， 种类很多，这里介绍的复合真空计是常见 的一种，复合真空计是由温差电偶真空计 与热阴极电离真空计组合而成。
四、实验内容
1.开ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仪器后，仪器显示真空度。
2.实验用的真空系统原已保持一定真空真,开 动机械泵（接通马达电源）前,应缓慢地将 大气放入系统。 3.开动机械泵后，启动计时秒表，每隔30秒 记录一个压强值。
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。
真空获得与测量实验一、实验目的本实验的目的是利用真空获得与
真空获得与测量实验一、实验目的本实验的目的是利用真空获得与测量系统研究高真空的获得过程及该系统真空度随时间的变化率。
二、 实验仪器真空室、机械泵、分子泵、分子泵控制电源、热偶规、电离规、冷水机。
三、实验原理3.1 真空的基本知识1)真空及其单位所谓真空是指低于一个大气压的气体空间。
同正常的大气相比，是比较稀薄的气体状态。
当气体处于平衡时，可得到描述气体性质的气体状态方程，即 nkT p = （3-1） 或RT Mm pV =（3-2） 式中，p 为压强(Pa)；n 是气体分子密度(个／m 3)，V 为体积(m 3)；M 为气体分子量(kg/mol)；m 是气体质量(kg)；T 是绝对温度(K)；k 是玻尔兹曼常数(1.38×10-23J/K)；R 为气体普适常数(8.314J ／mol ．K)，也可用R ＝N A ．k 来表示，N A 是阿伏伽德罗常数(6.023×1023个／mol)。
于是，由式(3—1)可得Tp n 22102.7⨯= (3-3) 由式(3—3)可知，在标准状态下．任何气体分子的密度约为3×1019个／cm 3。
即使在p=1.3×10-11Pa 这样很高的真空度时，T=293K ，则n ＝4×103个／cm 3。
因此，所谓真空是相对的，绝对的真空是不存在的。
通常所说的真空是—种“相对真空”。
在真空技术中对于真空度的高低，可以用多个参量来度量，最常用的有“真空度”和“压强”。
此外，也可用气体分子密度、气体分子的平均自由程、形成一个分子层所需的时间等来表示。
“真空度”和“压强”是两个概念，不能混淆．压强越低意味着单位体积中气体分子数愈少，真空度愈高，反之真空度越低则压强就越高。
由于真空度与压强有关，所以真空的度量单位是用压强来表示。
在真空技术中，压强所采用的法定计量单位是帕斯卡(Pascal)，系千克米秒制单位，简称帕(Pa)，是目前国际上推荐使用的国际单位制( SI)。
低真空的获得和测量 (12)
低真空的获得和测量19系04级姓名刘畅畅日期2006年5月26日学号PB04204051实验目的：本实验的目的是掌握低真空获得和测量的方法。
实验原理：一．旋片式机械泵1. 结构及原理旋片式机械泵的结构如图一所示。
它由转子6、定子7、旋片4（或称刮板）、活门和油槽等所构成。
泵的定子装在油槽中，定子的空腔是圆柱形。
转子是圆柱形轮子，它偏心地装成与定子空腔内切位置。
转子可绕自己旋转对称轴转动，方向如图所示。
转子转动是由马达带动的。
转子中镶有两块刮板，刮板之间用弹簧相连，使刮板紧贴在定子空腔内壁上，当转子转动时，被抽容器中的气体经过进气口到定子与转子之间的空间，由活门及出气口排出。
定子浸在油中，油是起密封、润滑与冷却作用的.进油槽是为了让油进人空腔，进空腔的油除了上述作用外，还起着协助打开活门的作用.因为在压强很低时被压缩的气体不足以打开活门，而不可压缩的油将强迫活门被打开。
一般油面在活门上一定距离。
活门的作用是让气体从泵中排出，而不让大气进入泵中。
活门的结构为一金属片或金属球构成。
工作原理如图二所示。
图中(a)表示两刮板转动。
上刮板A与进气口之间的体积不断增大，这时被抽容器内气体从进气口进入这部分空间。
图（b）、(c)表示进入泵中的气体被刮板B与被抽容器隔开并被压缩到活门。
当转子转动到图(d)位置时，被压缩的气体的压强大于大气压，这时活门被打开，气体排出泵外。
这个过程反复不断被抽容器内的气体就不断被抽出泵外。
图一旋片式机械泵剖面图图二旋片式机械泵原理图2. 泵的极限压强和抽速机械泵的主要指标（或参量）是极限压强和抽气速率。
常用机械泵进气口的最低压强可达l~10-1Pa,（10-2~10-3T orr）真空度，即机械泵的极限真空度。
目前常用的机械泵多为两个或两个以上的泵芯串联起来形成的二级泵或多级泵，其极限真空度可达10-2Pa或更高。
图三是旋片式机械泵的抽速特性曲线。
由图可见，在压强较高的一段范围内，抽速随压强的变化不大。
真空的获得与测量
云南大学物理实验教学中心实验报告课程名称：近代物理实验实验项目：真空的获得与测量学生姓名：朱江醒学号： 20051050148 物理科学技术学院物理系2005级数理基础科学专业指导教师：葛茂茂实验时间： 2007年 12月 23 日 8 时 30 分至12时 30 分实验地点：物理馆实验类型：教学(演示□验证□综合□设计□) 学生科研□课外开放□测试□其它□一．实验目的1．学习高真空的获得与测量方法。
2．熟悉有关设备和仪器的使用方法。
二．实验原理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。
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，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10－2～10－4mmHg，抽气速率一般为每分钟数十升到数百升。
（2）扩散泵一般多采用油扩散泵，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1Pa气压下才能工作。
因此，必须与初级泵串联使用。
油扩散泵使用的工作液体有许多种，目前广泛使用的是274号硅油（20℃时饱和汽压为1.3×10－7Pa）和275号硅油（20℃时饱和汽压为1.3×10－8Pa）。
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。
真空现象实验报告
一、实验目的1. 了解真空的基本概念和特性。
2. 掌握真空的获得和测量方法。
3. 通过实验验证真空现象，加深对真空理论的理解。
二、实验原理真空是指空间中气体分子密度极小，接近于没有气体存在的状态。
真空状态下，气体分子或带电粒子的平均自由程极长，气体分子与固体表面碰撞频率极低。
真空度越高，气体分子密度越低，碰撞频率越低。
真空的获得主要采用机械泵、扩散泵等设备，通过不断抽除真空室内的气体分子，降低气体压强，达到真空状态。
真空度的测量常用压力计、真空规等仪器。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：真空泵、真空规、压力计、气体发生器、密封容器、温度计、电源等。
2. 实验材料：干燥空气、氮气、氢气等。
四、实验步骤1. 准备实验仪器，确保仪器正常工作。
2. 将密封容器抽成真空，观察容器内气体压强的变化。
3. 使用真空规测量容器内的真空度，验证真空现象。
4. 在真空容器内放入气体发生器，观察气体压强的变化。
5. 改变容器内温度，观察气体压强的变化。
6. 将容器内的气体更换为氮气、氢气等，观察气体压强的变化。
7. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，随着密封容器内气体被抽除，气体压强逐渐降低，真空度逐渐提高。
当真空度达到一定程度时，容器内气体压强趋于稳定，接近真空状态。
2. 使用真空规测量容器内的真空度，结果显示真空度符合实验预期。
3. 将气体发生器放入真空容器内，观察到气体压强迅速升高，表明气体分子在真空状态下具有较高的自由程。
4. 改变容器内温度，发现气体压强随着温度的升高而降低，符合气体状态方程。
5. 将容器内的气体更换为氮气、氢气等，观察到气体压强与干燥空气相比有所变化，说明不同气体在真空状态下的压强不同。
六、实验结论1. 真空是指空间中气体分子密度极小，接近于没有气体存在的状态。
2. 真空度越高，气体分子密度越低，碰撞频率越低。
3. 真空状态下，气体分子具有较高的自由程。
4. 温度、气体种类等因素对真空度有影响。