为什么实验室需要超高真空条件呢?想象一下你变得跟一个分子一样大小,就像《蚁人》里面那样,你就会看到空气中1023量级的分子数,这些分子落在样品表面,就会把样品污染,无法探测样品表面的性质。那么在超高真空的腔体中,究竟还有多少分子呢?我们来做一个简单的计算。在统计力学课上我们学过,利用经典力学规律,把气体分子看成刚性小球,可以用统计的方法得出气体压强公式:其中,n为气体分子数密度,m是分子质量,按照国际单位制,压强的单位为Pa根据能量均分定律,把每个气体分子看作质点(即简化为有质量的点),真空计有三个振动自由度x,y,z,每个自由度的平均能量为真空计是利用不同气压下气体的某种物理效应的变化气压的测量。在科研和工业生产中使用。内置泵吸式四合一真空计成本价

提到真空计,你较早想到什么?给朋友寄鹅腿要用真空包装?不不,换个思路,你还能想到什么?是小学二年级就学过的“声音不能在真空中传播”,还是初中二年级学过的“托里拆利实验”,亦或是传说中的“马德堡半球实验”?不管你想到的是什么,真空对于我们来说并不陌生。如果你了解一下真空的定义,你就会惊奇的发现,真空一点也不神秘,你也经常跟它打交道。真空的定义“真空(vacuum)”一词来自希腊语,意为“空的”,但是真空并不是空无所有的状态,即便是在银河系边缘也有大量物质分子存在。科学界对真空的普遍定义为:真空是指“压强低于一个大气压的气体状态”扩散式真空计安装被测气体是否会损伤高精度薄膜真空计;高精度薄膜真空计可否会给被测气体状态带来影响。

不同类型真空计(如皮拉尼、电离、冷阴极)的**区别在于其测量原理基于的物理效应不同,这些效应决定了它们的适用范围、精度、响应速度及对气体种类的敏感性。以下是具体分析:1.皮拉尼真空计(PiraniGauge)原理:基于热传导效应。传感器为金属丝(如钨或铂),通电后发热。气体分子密度(即真空度)影响热传导效率:高真空时,气体分子少,热传导主要依赖残余气体,金属丝温度较高,电阻增大。低真空时,气体分子多,热传导增强,金属丝温度降低,电阻减小。通过测量金属丝电阻变化推算真空度。特点:量程:通常为10
普通型热阴极真空计的测量范围限定在1.33×10-1至1.33×105Pa之间。在高压强环境下,电子与气体分子的频繁碰撞导致电子流急剧增加,而低能碰撞则无法引发电离,进而影响离子流与压强之间的线性关系。另一方面,在极低的压强条件下(低于1.33×10-1Pa),高速电子产生的软X射线会引发离子收集极C的光电发射,从而引入与压强无关的电流,破坏离子流I+与气体压强之间的线性关系,使电离真空计无法准确测量真空室中的压强。选择合适的真空计是关键。真空计测量精度较高,主要用作基准量具。

工作原理与分类 根据物理效应差异,真空计可分为以下三大类: 力学性能类 原理:利用气体压力引起的机械形变或电容变化。 典型仪器:波尔登规(Bourdon)、薄膜电容规(测量范围:101325~133.32Pa)。 特点:适用于腐蚀性气体和可凝蒸汽。 热交换类(气体动力学效应) 原理:基于气体热导率随压力变化的特性,如皮拉尼真空计通过加热丝电阻变化推断压力(测量范围:5×10⁻⁴~1000Pa)。 典型仪器:皮拉尼电阻规、热电偶规。 带电粒子效应类 原理:利用气体电离产生的电流与压力成正比的关系。 典型仪器:热阴极/冷阴极电离规(测量范围:10⁻⁵~10⁻¹⁴Pa)。 特点:高精度但易受污染,需避免油蒸气。掌握常见的真空计种类有利于正确选择真空计类型。制造真空计怎么用
尽可能扩展每一种方法的量程,是真空计科学研究的重要内容之一。内置泵吸式四合一真空计成本价
真空计与压强的关系为,真空度越高,压强越小;真空度越低,压强越大。正因为此,真空度的单位用的是压强单位。一个标准大气压用帕斯卡(Pa)表示为1atm=1.013×105Pa这样我们就得到不同真空单位之间的换算关系。有了单位,我们就可以对真空度进行划分。国际上没有统一的划分标准,常用的划分是这样的,粗真空:760Torr~1Torr低真空:1Torr~10-3Torr一般真空:10-3Torr~10-6Torr高真空:10-6Torr~10-9Torr超高真空:10-9Torr~10-12Tor那么有了这个标准,我们上面提到的针管中的真空以及托里拆利实验中的真空就都属于粗真空的范畴了。那么实验室里常用的超高真空状态是怎么实现的呢?这就涉及到了我们的**内容——真空泵。内置泵吸式四合一真空计成本价