實(shí)驗(yàn)十真空系統(tǒng)安裝調(diào)試姓名：學(xué)號(hào)：姓名：學(xué)號(hào)：系別：材料科學(xué)與工程系專業(yè)：材料物理組號(hào)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：一、實(shí)驗(yàn)流程照?qǐng)D連接真空系統(tǒng)各部件，按真空規(guī)定緊固法蘭。打開(kāi)冷卻水。啟動(dòng)機(jī)械泵4）啟動(dòng)低真空計(jì)(皮拉尼計(jì))，統(tǒng)計(jì)真空度隨時(shí)間變化曲線。5）當(dāng)?shù)驼婵沼?jì)讀數(shù)達(dá)成靠近1帕?xí)r，打開(kāi)分子泵總電源，按下啟動(dòng)按鈕。注意觀察分子泵轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化，統(tǒng)計(jì)真空度隨時(shí)間變化曲線。6）當(dāng)分子泵轉(zhuǎn)速達(dá)成正常穩(wěn)定時(shí)，啟動(dòng)高真空計(jì)(電離規(guī))，統(tǒng)計(jì)真空度隨時(shí)間變化曲線。7）如真空系統(tǒng)未達(dá)成預(yù)定真空度（1×10-4Pa），檢漏并修復(fù)。8)啟動(dòng)充氣閥到不同的充氣流量大小(由閥上刻度讀出)，統(tǒng)計(jì)真空度的變化。9）關(guān)閉真空計(jì)。10）按下分子泵電源之停止鍵，使分子泵減速。11）當(dāng)分子泵電源上顯示讀數(shù)<100時(shí)，停止機(jī)械泵。關(guān)閉分子泵總電源，關(guān)閉分子泵冷卻水。二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表及分析1、實(shí)驗(yàn)全程真空度變化曲線：（1）真空度隨時(shí)間變化的曲線分析：a.剛剛開(kāi)始抽真空時(shí)，真空度變化最大，曲線快速下降；B.60s后來(lái)，真空度（氣壓）的絕對(duì)變化值就非常小了，曲線基本與橫軸重疊。通過(guò)對(duì)數(shù)坐標(biāo)解決的曲線分析：a.本次實(shí)驗(yàn)在260s時(shí)啟動(dòng)分子泵，680s時(shí)分子泵達(dá)成穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，從圖中可見(jiàn)，分子泵的抽真空極限明顯高于機(jī)械泵；b.由于本次實(shí)驗(yàn)基座擋板部分漏氣，故第一次抽真空數(shù)據(jù)完全不能使用，最后使用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為排除故障關(guān)閉分子泵放氣重做后的數(shù)據(jù)。2、不同抽真空階段的曲線（1）機(jī)械泵（真空度采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)）分析：使用機(jī)械泵抽真空最初的20s內(nèi)，真空度有明顯而快速的變化，此后變化非常緩慢。分子泵（轉(zhuǎn)速?gòu)牡偷礁?，直至穩(wěn)定，真空度采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)）分析：a.通過(guò)分子泵控制儀顯示屏可見(jiàn)，分子泵的轉(zhuǎn)速隨時(shí)間均勻提高，最后穩(wěn)定轉(zhuǎn)速；b.分子泵轉(zhuǎn)速由低到高的過(guò)程中，真空腔氣壓并不是均勻地下降，而是呈現(xiàn)快慢交替的狀態(tài)。（3）分子泵（轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后來(lái)，真空度采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)）分析：分子泵轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后來(lái)，真空腔氣壓基本均勻地下降，極限在2*10^（-4）Pa左右。3、真空度隨充氣流量的變化分析：充氣流量越大，真空度越?。ㄕ婵涨粴鈮涸酱螅?，且真空腔氣壓隨充氣流量的增大速度逐步加緊。三、思考問(wèn)題：影響真空系統(tǒng)極限真空度的因素有哪些？答：a.真空系統(tǒng)的氣密性（涉及法蘭螺母的均勻性、緊固程度，以及真空腔材料對(duì)氣體的擴(kuò)散系數(shù)等等）；b.真空泵本身的抽真空極限。如何判斷真空系統(tǒng)與否漏氣？答：a.將耳部貼近法蘭，如果聽(tīng)到漏氣聲，則該處漏氣，且漏氣量往往較大；b.用注射器將少量無(wú)水乙醇或丙酮注射到法蘭接縫處，如果真空度發(fā)生變化，就闡明該處漏氣。簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的三種真空法蘭原則。答：（1）CF法蘭：CF真空接頭是合用于超高真空?qǐng)龊系慕宇^，是一種金屬靜密封，能夠承受高溫烘烤；（2）KF法蘭：KF是應(yīng)用在真空系統(tǒng)中的一種快卸法蘭。它由下列幾個(gè)元件構(gòu)成：兩個(gè)成對(duì)稱分布的KF法蘭、密封圈、定心支架、卡箍。不需要使用別的工具，只要簡(jiǎn)樸地用手?jǐn)Q動(dòng)蝶形螺母就能夠松開(kāi)或壓緊聯(lián)接；（3）ISO法蘭：ISO法蘭和配管可用于從大氣壓到高真空，經(jīng)常裝拆的多個(gè)系統(tǒng)裝置中，普通管子的直徑超出50mm（2英寸）。為什么分子泵要有一種加速、減速過(guò)程？關(guān)分子泵能時(shí)能夠直接切斷總電源嗎？答：（1）在初始的低真空度的狀況下，轉(zhuǎn)速過(guò)快可能造成葉片損壞，因此需要一種逐步加速的過(guò)程；在真空腔抽至高真空的狀況下，分子泵葉片兩側(cè)就有了一定的壓強(qiáng)差，此時(shí)若忽然將速度降至很低，則壓強(qiáng)差會(huì)對(duì)葉片造成損傷，因此需要一種逐步減速的過(guò)程。（2）不能直接切斷總電源。如果直接切斷總電源，則可能造成潤(rùn)滑油分子倒吸，污染分子泵葉片，甚至污染真空腔。

附：組裝圖

附：組裝圖裝置實(shí)景圖：附：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)間(s)氣壓（Pa）0120010110020110030620404005077603070208016901410013120121401116011180102009.82209.524092607.72904.33203.73502.23801.74000.654200.424400.384600.284800.15000.0245200.015400.00585600.00375800.00276000.00216200.00176400.00146600.00126800.00117000.0017300.000997600.000947900.00098200.000878500.000848800.000829100.000799400.000779700.0007510000.0007410300.0007210600.000710900.0006911200.0006811500.0006611800.0006512100.0006412400.0006312700.0006213000.0006113300.000613600.000613900.0005914200.0005814500.0005714800.0005715100.0005615400.0005515700.0005516000.0005416300.0005316600.0005316900.0005217200.0005217500.0005117800.0005118100.000518400.000518700.0004919000.0004919300.0004819600.0004819900