真空爐的真空概念

一、真空及真空度的概念

　　在真空技術中，把低于一個大氣壓的氣體狀態，統稱為真空。與正常的大氣相比，這是一種較稀薄的氣體狀態。

　　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

　　依據真空度的定義，衡量真空度高低最直接的物理量應是每單位體積中的分子數，但由于歷史和技術上的原因，真空度的高低是用被抽空容器中殘存氣體的絕對壓強來表示的。“壓強”，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年第一屆國際技術會議曾建議采用“托”（Torr）作為測量真空度的單位，定義為“1Torr是1個大氣壓的1/760”，因1個大氣壓為760mmHg，故Torr可以與mmHg通用。國際單位制（SI）中規定壓強的單位為帕（Pa），帕（Pa）是牛頓/米2（N/m2）的專門名稱。目前，包括我國在內的許多國家已逐步用Pa取代Torr作為真空壓強的標準基本單位。 

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

　　在各種文獻中，壓強的單位除了Pa和Torr外，還有標準大氣壓、bar、kgf/cm2。幾種常見單位之間的換算關系如下。

　　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、真空區域的劃分

　　真空區域的劃分方法很多，目前，我國將真空區域劃分為：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，各真空區域所對應的真空值分別為：

　　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)

 

　　在不同的真空區域內分子運動的物理現象是不同的。離子滲氮是在中低真空中進行的，其壓力范圍通常為7～1000 Pa。