Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 1 Měření proudu plynu I = Sp[P a m3 s-1 ] I = G(p2 - p1) * Pomocí průtokoměru (plovákový, elektronický) * Pomocí prvku se znamou vakuovou vodivostí * Pomocí kalibrované byrety a pracovní kapaliny Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 2 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 3 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 4 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 5 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 6 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 7 Vakuové tuky a tmely Druh materiálu užití max pracovní teplota o C tenze par [Pa] při 25 o C maz L zábrus 30 10-5 - 10-7 maz M zábrus 30 10-3 - 10-5 maz N kohout 30 10-4 - 10-5 maz T zábrus 110 10-5 tmel picein spoje 60 10-2 - 10-3 Vakuová hygiena Čistota povrchů, odmašťování, vyčištěné dílů se dotykat pouze v rukavicích. Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 8 Prvky vakuových aparatur Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 9 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 10 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 11 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 12 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 13 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 14 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 15 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 16 Rozdělení vakua 2 vakuum tlak [mbar] tlak [Pa] nízké (GV), 103 - 100 105 - 102 hrubé, technické střední (FV) 100 - 10-3 102 - 10-1 vysoké (HV) 10-3 - 10-7 10-1 - 10-5 velmi vysoké (UHV) 10-7 - 10-10 10-5 - 10-8 extremě vysoke (XHV) < 10-10 < 10-8 Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 17 Rozdělení vakua vakuum nízké (GV) střední (FV) vysoké (HV) velmi vysoké (UHV) a extrémně vysoké (XHV) tlak [P a] 105 - 102 102 - 10-1 10-1 - 10-5 < 10-5 koncentrace [cm-3 ] 1019 - 1016 1016 - 1013 1013 - 109 < 109 střední dráha [cm] < 10-2 10-2 - 101 101 - 105 > 105 monovrstva [s] < 10-5 10-5 - 10-2 10-2 - 102 > 102 typ proudění viskózní Knudsenovo molekulární molekulární Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 18 Navazující přednášky: * Vakuová fyzika 2 - F6450 ­ Vázané plyny ­ Sorpční vývěvy kryogenní zeolitové sublimační iontové nevypařované getry -NEG ­ Měření ve vakuové fyzice měření proudu plynu měrění tenze par plynu ­ Konstrukční prvky vakuových zařízení - vhodné materiály, spoje,... Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 19 * Experimentální metody a speciální praktikum A 1 - F7541 1. Graduace ionizačního manometru se žhavenou katodou (a) Změřte závislost kolektorového proudu na emisním proudu pří konstantním tlaku. (b) Změřte závislost kolektorového proudu na tlaku při konstantním emisním proudu. 2. Měření vodivosti vakuových spojů (a) Spočítejte teoretické hodnoty vodivosti daného spoje za předpokladu molekulárního, respektive laminárního proudění plynu. (b) Naměřte vodivost spoje G pro různé rozdíly tlaků a porovnejte ji s teoretickým výpočtem. 3. Kalibrace Piraniho manometru (a) Nakalibrujte Piraniho manometr pro dvě různé teploty a různé plyny. Vakuová fyzika 1, P.Slavíček 20 4. Graduace Peningova manometru (a) Změřte závislost výbojového proudu Peningova manometru na napětí. (b) Změřte závislost výbojového proudu Peningova manometru na proudu cívkou magnetu. (c) Změřte kalibrační křivku Peningova manometru. 5. Čerpací efekt molekulového síta (a) Zregenerujte molekulové síto. (b) Sledujte tlak v čerpaném objemu v závislosti na teplotě. 6. Hmotový spektrometr (a) Seznamte se s obsluhou a funkcí hmotového spektrometru (b) Zjistěte složení plynů ve vakuové aparatůře při různých tlacích tlaku