lign="justify">. Здобудуть мас-спектрограмі залішкової атмосфери вакуумної установки УВЛ - 8 с помощью мас-спектрометра МХ - 7303.
Розділ 1. одержании високого вакууму
. 1 Поняття про вакуум
Стан газу, при якому его Тиск нижчих атмосферного, в фізіці и техніці назівають вакуумом. Кількісною мірою вакууму є Тиск газу. У сістемі СІ ВІН вимірюється в паскалях (1Па=І Н/м2). Нормальний атмосферний Тиск Повітря примерно Рівний 105 Па. Дуже часто в техніці вжівається такоже одиниця тиску 1 мм ртутного стовпчики або І Тор (одиниця названа на честь Торічеллі). У ціх Одиниця нормальний Тиск атмосфери примерно Рівний 760 Тор. Звязок между Одиниця тиску в Па та Тор можна здобудуть з слідуючих міркувань. Если - Тиск стовпа Рідини густіноюта висота h, то Тиск стовпа ртуті висота 1 мм буде
Р=1 Тор=13,55? 103? 9,8? 10-3 Па, де=13,55? І03 кг/м3, g=9,8 м/с2, h=10-3м. І навпаки: І Па 7,5? 10-3 Тор.
Сучасні вакуумні насоси (Пристрої для одержании вакууму) дозволяють отрімуваті вакуум в межах від декількох Тор (декілька сотень Па) до 10-12 Тор (10-10 Па). Таким чином, сучасна Вакуумна техніка має дело з лещат в 1015 разів меншим атмосферного, при цьом в 1см3 простору залішається лишь декілька тисяч молекул газу.
Одним з найбільш Важлива зрозуміти молекулярно-кінетічної Теорії газів є Поняття середньої довжини вільного пробігу молекул. Під розуміють Середнев відстань, якові пролітає молекула газу между двома послідовнімі зіткненнямі з іншими молекулами. Теорія встановлює залежність від концентрації молекул n, та їх Розмірів d:
(1.1).
Так, як Тиск газу
Р=nkT (1.2),
(n - концентрація молекул, k- стала Больцмана, Т - абсолютна температура газу), то
. (1.3).
Таким чином вакуум можна Характеризувати НЕ только значень тиску Р, а й довжина вільного пробігу молекул. У звязку з ЦІМ стану вакуум можна дати и друга Означення, як стан газу, при якому середня довжина вільного пробігу газової молекули такого ж порядку по велічіні, як и лінійні розміри Посудини [1].
Повітря являється й достатньо складним сумішшю газів. Основні з якіх наведені в табліці 1.1. Крім газів в повітрі всегда є Деяка Кількість водяної парі.
Таблиця 1.1. Склад сухого атмосферного Повітря
ГазВміст,% Парціальній Тиск Па? 102ГазВміст,% Парціальній Тиск Па?102N270,1781Не5,2?10-45,2?10-3O221210СН42,0?10-42,0?10-3Ar0,99Кr1,0?10-41,0?10-3CO20,0303H25,0?10-55,0?10-4Ne1,8?10-31,8?10-2Xe9,0?10-49,0?10-5
Як видно з цієї табліці Основними ськладової частинами Повітря є азот и кисень. Молекули ціх газів мают блізькі розміри (d? 3? 10-10м), а тому можна розрахуваті Середнев Довжину вільного пробігу молекули Повітря, користуючися цімі значеннями.
У табліці 1.2 пріведені результати таких розрахунків. З цієї табліці видно что при тиску 10-5 - 10-7 Па довжина вільного пробігу молекул ставити сотні и тісячі метрів. Це набагато перевіщує розміри тихий посудин в якіх створюється такий вакуум. При цьом реалізуються умови, коли почти зовсім відсутні Зіткнення молекул между собою, а їх вільний пробіг обмежується только стінкамі посудину.
Таблиця 1.2. Значення середньої довжини вільного пробігу та концентрації молекул Повітря при різніх лещатах (t=25oC)
Тиск Повітря, Мn, ПаТор1?1057506,2?10-82,4?10251,33?10214,6?10-51?1027,5?10-16,2?10-52,4?1022107,5?10-26,2?10-417,5?10-36,3?10-310-17,5?10-46,2?10-22,4?10191027,5?10-56,2?10-110-37,5?10-66,210-47,5?10-7622,4? ІО1610-57,6? 10-862010-67,6? 10-9620010-77,6? 10-10620002,4? ІО1310-107,5? 10-13620000002,4? ІО10
Як показують Досліди, основні Властивості газів и явіща, что відбуваються в газовому середовіщі, значний відрізняються в залежності від співвідношення между Середнев довжина вільного пробігу молекул та характерна розмірамі Посудини L. Під L розуміють ті лінійні розміри, Які відіграють основну роль у розглядуваному явіщі (відстань между стінкамі посудин, відстань между електрода, діаметр трубопроводу та інше).
Співвідношення/L Покладення в основу визначення ступенів вакууму. Стан розрідженого газу, при якому lt; lt; L носити Назву низьких вакууму (НВ), если=L вакуум назівається середнім (СВ), если gt; gt; L вакуум назівається високим (ВВ). З ціх Означення видно, что Ступені вакууму являються й достатньо відноснімі, бо одному и тому ж тиску Р могут ВІДПОВІДАТИ Різні Ступені вакууму (в залежності від співвідношення и L). Так, например, если Повітря пронікає в капіляр діаметром менше 0,06 мм, то в такому капілярі даже при атмосферному тиску молекули будут вести собі як у Високому вакуумі. (Такий стан реалізується в порах твердого тіла). Навпаки, чім більші розміри посудин, З якої відкачується Повітря, або відстань между Важлива деталями приладнати, тім при більш н...
