Основные термины и понятия в вакуумной технологии

По

23.04.2020

Давление р (мбар)

Давление среды (газа, жидкости) (величина: давление, символ: p , единицы измерения: миллибары, сокр: мбар). Понятие Давления определено в стандарте DIN 1314 как соотношение нормированной силы (усилия), прикладываемой к поверхности, и площади этой поверхности (сила, приложенная к площади поверхности). Даже если давление измеряется в Торр (см. раздел 10), то давление следует рассматривать каким образом:

1 Торр – это давление газа, которое может поднять столбик ртути на 1 мм при 0°С (стандартное атмосферное давление составляет 760 Торр или 760 мм.рт.ст.). Давление p можно определить более подробно следующим образом:

Абсолютное давление pab

В вакуумной технологии всегда указывается абсолютное давление, поэтому индекс “abs” обычно опускается.

Общее давление pt

Общее давление в камере является суммой парциальных давлений всех газов и паров, присутствующих в камере.

Парциальное давление pi

Парциальное давление отдельного газа или пара – это давление, которое этот газ или пар будет создавать, если только он один будет присутствовать в камере. Важное замечание: в частности в области низкого вакуума под парциальным давлением смеси газов и паров понимается сумма парциальных давлений всех неконденсируемых компонентов, присутствующих в смеси – например, “предельное парциальное давление” для ротационных насосов.

Давление насыщенного пара ps

Давление насыщенного пара является функцией температуры для любого вещества.

Давление паров pd

Парциальное давление тех паров, которые могут стать жидкостью при температуре жидкого азота (LN2).

Стандартное (нормальное) давление pn

Стандартное давление определено в стандарте DIN 1343 и составляет p мбар n = 1013.25

Предельное давление pend

Означает самое низкое давление, которое может быть достигнуто в камере. Так называемое предельное давление end p зависит не только от скорости всасывания насоса, но и от давления паров d p смазочных материалов, уплотнителей и движущей силы, используемых в насосе. Если камера откачивается просто пластинчато-роторным вакуумным насосом с масляным уплотнением с положительным смещением, тогда предельное давление, которое можно получить в камере, будет в первую очередь зависеть от давления паров масла, используемого в насосе, а так же, в зависимости от чистоты камеры, от чистоты стенок камеры и герметичности самой камеры.

Давление окружающей среды pamb или атмо-
сферное (абсолютное) давление

Избыточное давление pe или превышение
давления

здесь положительное значение ре будет означать избыточное давление, а отрицательное значение будет характеризовать вакуум.

Рабочее давление pw

Во время откачки газы и/или пары удаляются из камеры. Под газом понимается такое состояние, когда вещество не конденсируется при рабочей температуре. Паром обозначается состояние, когда вещество может быть в газообразном состоянии, но и может превращаться в жидкость при превалирующей температуре с повышением давления. В результате образуется насыщенный пар, который при данной температуре представляет собой газ и равное количество жидкой фазы данного вещества. Четкое разграничение понятий газа и пара будет приведено дополнительно там, где это необходимо для лучшего понимания процесса.

Количество частиц n (см-3)

В соответствие с кинетической теорией газа число молекул газа n в объеме зависит от давления p и термодинамической температуры T и выражается следующим образом:

n = количество частиц, k = постоянная Больцмана. Поэтому, при данной температуре давление, создаваемое газом, зависит только от количества молекул, а не от типа газа. Природа молекул газа характеризуется их массой m.