真空爐的真空概念

一、真空及真空度的概念

　　在真空技術(shù)中，把低于一個(gè)大氣壓的氣體狀態(tài)，統(tǒng)稱為真空。與正常的大氣相比，這是一種較稀薄的氣體狀態(tài)。

　　真空中殘存氣體的稀薄程度就是真空程度的高低，即真空度。

二、真空度的單位

　　依據(jù)真空度的定義，衡量真空度高低最直接的物理量應(yīng)是每單位體積中的分子數(shù)，但由于歷史和技術(shù)上的原因，真空度的高低是用被抽空容器中殘存氣體的絕對壓強(qiáng)來表示的。“壓強(qiáng)”，是指單位面積容器壁上所承受的壓力，它是目前國際上通用的表示真空度的物理量。1958年第一屆國際技術(shù)會(huì)議曾建議采用“托”（Torr）作為測量真空度的單位，定義為“1Torr是1個(gè)大氣壓的1/760”，因1個(gè)大氣壓為760mmHg，故Torr可以與mmHg通用。國際單位制（SI）中規(guī)定壓強(qiáng)的單位為帕（Pa），帕（Pa）是牛頓/米2（N/m2）的專門名稱。目前，包括我國在內(nèi)的許多國家已逐步用Pa取代Torr作為真空壓強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)基本單位。 

　　真空度越高，則氣體的壓力越低，爐內(nèi)氣體分子數(shù)目也越少；反之，氣體壓力越高，意味著真空度越低。可見，壓強(qiáng)的大小與真空度的高低成反比。

　　在各種文獻(xiàn)中，壓強(qiáng)的單位除了Pa和Torr外，還有標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、bar、kgf/cm2。幾種常見單位之間的換算關(guān)系如下。

　　1 Torr = 133.3 Pa

　　1 Pa = 7.5×10-3 Torr

　　1 Torr = 1 mmHg 柱　　

　　1 Torr = 1/760 大氣壓

 

三、真空區(qū)域的劃分

　　真空區(qū)域的劃分方法很多，目前，我國將真空區(qū)域劃分為：低真空、中真空、高真空和超高真空。不同真空爐針對不同的真空度，各真空區(qū)域所對應(yīng)的真空值分別為：

　　低真空：105 ～102 Pa　　(760～1 Torr)

　　中真空：102 ～10-1 Pa　　(1～10-3 Torr)

　　高真空：10-1～10-5 Pa　　(10-3～10-7 Torr)

　　超高真空： ≤10-5 Pa　　(≤10-7 Torr)

 

　　在不同的真空區(qū)域內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的物理現(xiàn)象是不同的。離子滲氮是在中低真空中進(jìn)行的，其壓力范圍通常為7～1000 Pa。