薄膜物理和技術(shù)1-真空技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)課件

第一章真空技術(shù)基礎(chǔ)口真空的基本知識口稀薄氣體的基本性質(zhì)口真空的獲得口真空的測量真空技術(shù)基礎(chǔ)1.1真空的基本知識真空與薄膜材料與技術(shù)有何關(guān)系?→兒乎所有的現(xiàn)代薄膜材料制備都需要在真空或較低的氣壓條件下進行都涉及真空下氣相的產(chǎn)生、輸運和反應(yīng)過程了解真空的基本概念和知識,掌握真空的獲得和測量技術(shù)基礎(chǔ)知識→是了解薄膜材料制備技術(shù)的基礎(chǔ)!1.1真空的基本知識中學(xué)物理內(nèi)容:1643年托里切利(Torricelli)著名的大氣壓實驗里切剛真空→為人類首次揭示了真空這個物理狀態(tài)的存在管內(nèi)水銀柱上方空間內(nèi),因已排除空氣的存在而形成真空(托里切圖中A、B、C三點壓力相等,A、C點:大氣壓;B點:水銀柱產(chǎn)生的壓力換句話說:可用水銀柱產(chǎn)生的壓力作為大氣壓力的量度!→把高度為760mm的水銀柱所產(chǎn)生的壓力定義為1個大氣壓(1am)→lam=760mmHg!結(jié)果:得到了“真空”的物理存在和大氣壓的定義與量度依據(jù)!真空技術(shù)基礎(chǔ)1.1真空的基本知識1.1.1真空的定義及其度量單位概念:利用外力將一定密閉空間內(nèi)的氣體分子移走,使該空間內(nèi)的氣壓小于1個大氣壓,絕對真空是不則該空間內(nèi)的氣體的物理狀態(tài)就被稱為真空存在的!注意:真空,實際上指的是→一種低壓的、稀薄的氣體狀態(tài)→而不是指“沒有任何物質(zhì)存在因此,真空可分為{字宙(自然)真空:宇宙空間內(nèi)存在的真空人為真空:利用真空設(shè)備獲得的容器內(nèi)真空現(xiàn)代真空技術(shù)的極限:每cm3空間內(nèi)僅有數(shù)百個氣體分子→對應(yīng)氣壓≈1012Pa真空技術(shù)基礎(chǔ)1.1真空的基本知識1.1.1真空的定義及其度量單位→真空的實質(zhì):一種低壓氣體物理狀態(tài)→真空度采用氣體壓強表征→真空度的單位=氣體壓強的單位注意:真空度和氣壓的意義相反→真空度個意味著氣壓↓定計量單國際單位制(MKS制,即SI制)>1Pa=1N/m厘米克秒制(CGS制)→>1bar=10°dyne/cm2主要單位制英制(FPS制)→1PSI=1bf/in毫米汞柱制(mmHg制)>1tor=1mmHg=1/760am→換算基礎(chǔ):N=105dyne=0.225bfIatm=760mmHg(torr)=1.013x10Pa=1.013bar標(biāo)準(zhǔn)大氣壓定義?真空技術(shù)基礎(chǔ)1.1真空的基本知識1.1真空的定義及其度量單位標(biāo)準(zhǔn)大氣壓定義目前標(biāo)準(zhǔn)大氣壓定義:0C,水銀密度P=1359509g/cm;重力加速度8=980.665cm/s時,760mm水銀柱所產(chǎn)生的壓強為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,用atm表示,則1atm=760mm×13.59509g/cm3×980.665cm/s210132