真空技术精华-eportfolio-登入页--课件.ppt
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1、 真空的基本觀念真空的基本觀念崑山科大電機系張慎周 jchangmail.ksu.edu.tw資料來源:l蘇青森,“真空技術精華”,五南書局,2004顯示器 l用作顯示器的LED,LCD,TFT/LCD,以及CRT其導電玻璃,介電薄膜,導電膜等的製作均需要在真空中進行l有些顯示器如傳統的陰極射線管電視(CRT TV),電漿電視(Plasma TV)等其中有電子發射,故必需高真空 l1 從歷史發展認識真空l2 絕對真空與真空的定義l3 真空壓力與真空度l4 自然界的真空l5 真空技術的基本量l6 真空系統的特徵l7 真空應用1.從歷史發展認識真空托里切利首先發現真空 l義大利人托里切利(Torr
2、iceli)利用玻璃試管盛滿水銀倒置於水銀槽中,管中的水銀自然下降至76厘米高度,而在管的頂端留下一空間l此試管的空間他認為係空無一物的真空。馬德堡半球實驗 l德國馬德堡市長證明真空的力量,將兩個半球密合其中抽真空,兩邊各用四匹馬並未能將其拉開2.絕對真空與真空的定義何謂真空?l絕對真空(absolute vacuum)氣體壓力等於零的空間就是絕對真空 不存在任何包括氣體在內的物質,故絕對真空為一個氣體壓力等於零的空間 l空間內的氣體壓力 空間(empty space)內既然沒有可看見的物質存在,剩下的當然即為氣態(gaseous)物質討論真空即為討論空間內的氣體壓力真空定義 l 即一個空間,
3、其中的氣體壓力小於一大氣壓力者為真空表示為:壓力大氣壓力l 真空中的分子密度 一大氣壓力的分子密度N2.5X1019分子厘米 真空定義的概念圖真空定義的概念圖 3.真空壓力與真空度真空壓力 l真空中氣體的壓力簡稱為真空壓力,或直接稱為壓力l亦有用氣壓表示真空壓力者 l真空壓力為氣體對真空系統的內壁每單位面積上所施的力,其單位為:力單位面積 壓力的單位l 國際壓力單位1帕=1牛頓平方米1Pa=1N/m2l 舊真空壓力單位 1托爾=1/760大氣壓力1托爾=1毫米水銀柱l 實用真空壓力單位 1巴=105帕1毫巴=10-3巴(bar)1毫巴=3/4托爾=100帕1大氣壓力=1013毫巴真空壓力換算表
4、真空壓力換算表 真空度 l代表真空系統中壓力的程度 l此名詞係我國工業界自創 l相當於英文vacuum 低真空卻代表真空系統中氣體的壓力高者高真空則代表真空系統中氣體的壓力低者 低真空以粗略真空(rough vacuum或coarse vacuum)取代 l用真空度的名詞要特別注意以下的提示:低真空(low vacuum):高壓力高真空(high vacuum):低壓力4.自然界的真空地球表面到外太空 l地球表面海平面為一大氣壓力,由地球表面向上氣體的壓力逐漸減低形成真空,離地球表面愈遠,壓力愈低,至外太空則為超高真空標準大氣與標準大氣壓力 l標準大氣壓力(standard atmospher
5、ic pressure)溫度在20海平面高度,乾燥空氣所施的壓力,其值為1013毫巴標準大氣成分 l 主要成分:N2792毫巴O2212毫巴l 次要成分及稀少氣體:Ar9.47毫巴CO20.31毫巴Ne 1.9x10-2毫巴He 5.3x10-3毫巴CH42x10-3毫巴Kr1.1x10-4毫巴N2O 5x10-4毫巴H2 5x10-4毫巴l 各成分的總和為1013毫巴,即一標準大氣壓l 若考慮水蒸氣的存在,則可加入己知相對濕度(relative humidity)的水蒸氣壓5.真空技術的基本量真空技術的基本量 l壓力l抽氣速率(pumping speed)l氣流通量(throughput)l
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