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真空技术基础知识

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前言

1.真空

“真空”来源于拉丁语“Vacuum”，原意为“虚无”，但绝对真空不可达到，也不存在。

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只能无限的逼近。即使达到10—10托的极高真空，单位体积内还有330—33个分子。

在真空技术中，“真空”泛指低于该地区大气压的状态，也就是同正常的大气比，是较为

稀薄的气体状态。真空是相对概念，在“真空”下，由于气体稀薄，即单位体积内的分子数

目较少，故分子之间或分子与其它质点（如电子、离子）之间的碰撞就不那么频繁，分子在

一定时间内碰撞表面（例如器壁）的次数亦相对减少。这就是“真空”最主要的特点。利用

这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。如热电子发射、基本粒子作用等。

2.真空的测量单位

一、用压强做测量单位

真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位

体积中的分子数。但是由于分子数很难直接测量，因而历来真空度的高低通常都用气体的压

强来表示。气体的压强越低，就表示真空度越高，反之亦然。

根据气体对表面的碰撞而定义的气体的压强是表面单位面积上碰撞气体分子动量的垂

直分量的时间变化率。因此，气体作用在真空容器表面上的压强定义为单位面积上的作用力。

压强的单位有相关单位制和非相关单位制。相关单位制的各种压强单位均根据压强的定

义确定。非相关单位制的压强单位是用液注的高度来量度。

下面介绍几种常用的压强单位。

【标准大气压】（atm）

1标准大气压=101325帕

【托】（Torr）

1托=1/760标准大气压

【微巴】（μba）

1μba=1达因/厘米2

【帕斯卡】（Pa）国际单位制

1帕斯卡=1牛顿/m2

【工程大气压】（at）

1工程大气压=1公斤力/厘米2

二、用真空度百分数来测量

760P



%100%

760



式中P的单位为托，为真空度百分数。此式适用于压强高于一托时。

3.真空区域划分

有了度量真空的单位，就可以对真空度的高低程度作出定量表述。此外，为实用上便利

起见，人们还根据气体空间的物理特性、常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术

应用特点这三方面的差异，定性地粗划为几个区段。但这种划分并不是十分严格的，下面介

绍一种划分方法。

粗真空＜760~10托

-3

低真空＜10~10托

-3-8

高真空＜10~10托

-8-12

超高真空＜10~10托

-12

极高真空＜10托