物理071
馮才傑07180120
摘要：在本次實驗中，我們要學會如何獲得真空，並在自己得到的真空中測量出其真空度，最後還要在抽氣過程中的真空度進行分析。
關鍵詞：真空、獲得、測量
引言： 低於乙個大氣壓的氣體存在狀態稱為真空狀態，真空程度簡稱真空度。某空間真空度愈高，意味著其間壓強愈低，氣體分子密度愈小。真空度以壓強為計量單位()。
根據不同壓強下氣體的不同性質及使用方便，通常將真空範圍劃分為段（如下表)。
真空技術主要包括真空獲得、測量及檢漏。對於不同的真空範圍，分別採用不同的儀器裝置。本實驗用機械幫浦與擴散幫浦串聯而成的高真空機組來獲得真空，由復合真空計測量被抽容器所能達到的真空度。
高頻火花探漏器可用以判斷非金屬部件是否漏氣，並可粗略地估計一定的真空範圍。
正文：一、實驗操作過程：
（1）①開機準備：f1 關閉，f3 開啟，f4 處（a）位置（即閥杆推進）；
②接通機械幫浦電源，用熱偶計規管g1 測預真空；
③ 時，接通冷卻水、擴散幫浦電爐電源，記下時間；並改用 g2規管測量 v2之真空度；
④約 30分鐘後，即當時，開啟電離規管燈絲預熱，並測量真空度；
⑤若真空度不能在預期時間內到達，應以高頻火花探漏器或配合滴抹乙醇、丙醇等方法檢漏；
⑥ 時，對電離規管柵極去氣；直至抽到可以進行真空工作所要求的真空度，或至機組的極限真空。
（2）當擴散幫浦連續工作，而被抽容器又需暴露大氣時，應繼續如下步驟：
①關閉電離規管燈絲開關及高真空閥 f4，改用 g1規管測真空，以監視擴散幫浦的出口壓強；
②拉出 f3之閥杆，使處（b）位置，切斷機械幫浦電源；
③開啟充氣閥 f1，對被抽容器充氣（不應影響熱偶規管g1之指示，如有影響，則說明 f3密封不
嚴，此時不能進行此項操作！），開啟被抽容器進行必要的操作；
④操作完畢後，恢復其密封狀態，並關閉閥 f1；
⑤接通機械幫浦電源，改以 g2管測預真空；
⑥ 後，將 f3之閥杆推進，使處（a）位置，同時開啟高真空閥 f4；
⑦約待 2-3分鐘， 後，以電離真空計測量高真空。
（3）工作結束時，停機步驟如下：
①先關斷復合真空計電源，再關閉高真空閥 ，最後切斷擴散幫浦電爐電源；
②待擴散幫浦冷卻後（表面至 60度以下），切斷機械幫浦電源，關掉冷卻水。停機械幫浦時應注意電磁閥 f2是否動作（即自動使機械幫浦進口通大氣）！
二、實驗過程中需要注意的事項
（1）熱電動勢取決於熱端溫度與冷端溫度之差。熱偶冷端實為自由端，當環境溫度變化較大時，需對其額定電流重新校準。方法如下：
將熱偶管抽至高真空後，在「測量」擋將真空度指示調至(對應熱偶電動勢為10mv)。然後撥至「加熱」擋，此時，電流表示值即為該熱偶規管的額定加熱電流。
（2）在熱偶規管內，氣體導熱是它們與導熱絲碰撞的結果，與導熱絲的表面狀況有關係。因此，在實驗中應保持管內清潔，一般情況下不在大氣壓下對熱絲加熱，及儘量減少油蒸汽汙染等。
（3）熱偶規管是對電磁場的敏感元件，測量時應避免外界電磁場的干擾。如：測量過程中不使高頻火花移近熱偶規管等。
（4）真空度低於時，不得開啟電離規管燈絲開關！在用熱偶管測量低真空時，不得隨意撥弄電離計部分的其他任何旋鈕及開關！以防規管燈絲氧化燒斷。
（5）在不要求連續記錄真空度隨時間變化的場合，應注意隨時關掉電離規管燈絲開關。尤其在真空度較低時更應如此，這是因為燈絲壽命：。
實驗要求具體如下：
1.在教師指導下，拆開一台機械幫浦和擴散幫浦，通過拆卸、觀察與安裝，了解結構及原理，進一步了解其使用注意事項。
2.對照圖29-6及實物熟悉高真空機組，辨認各真空元件，熟悉氣流通路，了解各元件的作用。
3.在不開總電源開關的情況下，參照說明書熟悉復合真空計各開關、旋鈕的作用及使用方法。
4.獲得並測量低真空，測出連線有負載（擴散幫浦、儲氣桶等）時機械幫浦的極限真空度。
5.在充氣閥進氣管上通過真空橡皮管連線一支存在漏孔的盲玻璃管，開啟閥 f1，練習真空檢漏方法。
6.關閉閥 f1，以高頻火花探漏器估計真空度，並與熱偶計所測結果比較。
三、實驗資料記錄：
低真空最低壓強：2.7pa
高真空壓強隨時間的關係
時間和壓強的關係
四、實驗總結：
通過實驗，是我學到了實驗的方法，接觸新儀器時可以更好的使用此儀器。同時也對真空進一步的了解。實驗後對資料進行了分析。這個實驗，我主要學到了物理方法。
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