Câu truyện ngắn về chân không (P1)

Một câu truyện ngắn về chân không (P1)

Thuật ngữ và Công nghệ

Công nghệ hút chân không

 

Công nghệ hút chân không là một thuật ngữ áp dụng cho tất cả các quá trình vật lý và đo lường được thực hiện trong điều kiện áp suất khí quyển thấp hơn bình thường.

Một quá trình đo lường hoặc vật lý thường được thực hiện trong chân không với một trong các lý do sau đây:

Để loại bỏ các thành phần của khí quyển có thể gây ra một phản ứng vật lý hay hóa học trong quá trình này làm phiền một điều kiện cân bằng tồn tại ở điều kiện phòng bình thường như việc loại bỏ hoặc làm tắc khí hòa tan hoặc chất lỏng dễ bay hơi từ số lượng lớn vật liệu (ví dụ, các loại dầu khử khí, đông khô) hoặc hấp phụ khí từ bề mặt (ví dụ, dọn dẹp ống lò vi sóng và các máy gia tốc tuyến tính trong quá trình sản xuất) để tăng khoảng cách mà một phân tử phải đi trước khi nó va chạm với nhau, qua đó giúp các phần tử trong quá trình di chuyển mà không va chạm giữa nguồn và mục tiêu (ví dụ, trong mạ chân không, máy gia tốc hạt, ống hình ảnh truyền hình.) để giảm số lượng các phân tử tác động mỗi giây, do đó làm giảm nguy cơ nhiễm bẩn các bề mặt chuẩn bị sẵn sàng trong môi trường chân không (ví dụ, trong các nghiên cứu làm sạch bề mặt và chuẩn bị, màng mỏng tinh khiết).

Đối với bất kỳ quá trình chân không, các tham số hạn chế đối với áp lực tối đa cho phép có thể được xác định bởi:

+Số lượng phân tử trong một đơn vị thể tích

+Quãng đường tự do trung bình

+Thời gian cần thiết để tạo thành một lớp đơn

Ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển thông thường (0,03 mét khối) khí chứa khoảng 7x1023 phân tử di chuyển theo các hướng ngẫu nhiên với tốc độ khoảng 1.000 dặm một giờ (1.600 km một giờ). Việc trao đổi động lực truyền đạt cho các bức tường bằng một lực lượng 14,7 pound cho mỗi inch vuông diện tích. Áp suất khí quyển này có thể được thể hiện trong một số đơn vị khác nhau , nhưng cho đến gần đây nó thường được biểu diễn theo trọng lượng của một cột thủy ngân của đơn vị mặt cắt ngang và 760 milimetres (mm) cao. Vì vậy, một bầu khí quyển tiêu chuẩn tương đương với 760 mm Hg, nhưng để tránh các bất thường của các đơn vị tương đương rõ ràng khác nhau, một thuật ngữ, torr, đã được mặc nhiên công nhận. Một bầu không khí tiêu chuẩn = 760 torr (1 torr = 1 mm Hg). Thuật ngữ này đã được thay thế vào năm 1971 của SI đơn vị xác định là niutơn trên một mét vuông (N / m 2), và được gọi là pascal (một pascal = 7.5x10-3 torr).

 

Việc sử dụng quan trọng đầu tiên của công nghệ hút chân không trong ngành công nghiệp xảy ra khoảng 1900 trong sản xuất bóng đèn điện. Những thiết bị khác yêu cầu một nguồn chân không cho hoạt động nối tiếp, chẳng hạn như các loại ống điện tử. Hơn nữa, nó đã được phát hiện ra rằng một số quy trình thực hiện trong chân không đạt được một trong hai kết quả cao, hoặc kết thúc mà  không thể đạt được trong điều kiện khí quyển bình thường. Sự phát triển này bao gồm việc "nở rộ" của các bề mặt ống kính để tăng độ truyền dẫn ánh sáng, việc chuẩn bị huyết tương cho các ngân hàng máu, và sản xuất các kim loại phản ứng như titan. Sự xuất hiện của năng lượng hạt nhân vào những năm 1950 cung cấp động lực cho sự phát triển của thiết bị chân không trên quy mô lớn. Các ứng dụng ngày càng tăng cho quá trình chân không được phát hiện đều đặn, như trong mô phỏng không gian và vi điện tử.

 

Nguồn : HCTECH biên dịch