F7541
Praktikum z vakuové fyziky
Pavel Slavíček
email: ps94@sci.muni.cz
< □ ► < iS ► < 1 > < 1 >     * OHO
Praktikum z vakuové fyziky 1/7
Literatura
• J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981
• L. Pátý: Fyzika nízkých tlaků, Academia, Praha 1968
• J. Král: Cvičení z vakuové techniky, ČVUT Praha 1996
• A. Roth: Vacuum technology, Elsevier, 1990
• J.F.O'Hanlon: A User's Guide to Vacuum Technology, Wiley, 2003
• Firemní katalogy
• internet: www - stránky výrobců vakuové techniky, ...
Úvod
• vakuové praktikum - místnost 1036
• bezpečnost práce v laboratoři
• rozdělení do skupin
• seznam úloh
• protokoly v tištěné, nebo elektronické podobě
• elektronická podoba - PRIJMENI-cislo.pdf, PRIJMENI-cislo-oprava-cislo.pdf
• přednášky
• iontová vývěva
• ovládání a parametry vývěv
• ovládání a parametry manometrů
• další zařízení
Praktikum z vakuové fyziky 3/7
Protokoly
• Jméno, datum měření, číslo a název úlohy
• úvod - naměřené hodnoty, tabulky naměř, a vypočtené hodnoty, grafy, závěr
• zpracování protokolu: I^T^X, LibreOffice Writer, Vim, Word,...
• výpočty: LibreOffice Calc, Excel, Octave, Matlab, ...
• grafy: Gnuplot, LibreOffice Calc, Excel, Qtiplot, Origin, ...
• schémata: Xfig, lAT^X-TikZ, Gimp, Inkscape, Dia, CorelDraw, ...
• všechny tlaky v Pa
• velikost grafů: 1/2 - 1/4 A4
• grafy - popsané osy, rozumné dělení, rozsah os
• tabulky a grafy budou očíslované
• chyby měření
Praktikum z vakuové fyziky
4/7
Seznam úloh
1. Měření vodivosti vakuových spojů
a) Spočítejte teoretické hodnoty vodivosti daného spoje za předpokladu molekulárního, respektive laminárního proudění plynu.
b) Určete Reynoldsovo a Knudsenovo číslo.
c) Naměřte vodivost spoje G pro různé rozdíly tlaků a porovnejte ji s teoretickým výpočtem.
2. Kalibrace Piraniho manometru
a) Nakalibrujte Piraniho manometr pro dvě různé teploty a dva různé plyny.
3. 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.
4. Měření parciálních tlaků plynů
a) Seznamte se s obsluhou a funkcí hmotového spektrometru
b) Zjistěte složení plynů ve vakuové aparatuře při různých tlacích tlaku
Praktikum z vakuové fyziky
5/7
Měření čerpací rychlosti metodou konstantního tlaku
a) Změřte čerpací rychlost rotační olejové vývěvy metodou konstantního tlaku
b) Změřte objem vakuové aparatury Naparování tenkých kovových vrstev
a) Seznamte se s principem vakuové napařovačky
b) Změřte čerpací rychlost vývěvy metodou konstantního objemu
Kalibrace ionizačního manometru se žhavenou katodou
a) Změřte závislost kolektorového proudu na emisním proudu pří konstantním tlaku pro různé tlaky.
b) Změřte závislost kolektorového proudu na tlaku pro různé emisní proudy.
8. Čerpací efekt molekulového sita
a) Změřte objem aparatury.
b) Zregenerujte molekulové sito.
c) Sledujte tlak v čerpaném objemu v závislosti na teplotě a čase.
9. Měření čerpací rychlosti turbomolekulární vývevy
a) Spočítejte vakuovou vodivost přepážky s otvorem.
b) Změřte čerpací rychlost turbomolekulární vývěvy metodou konstantního tlaku.
10. Seznámení s iontovou vývěvou
a) Seznamte se s principem iontové vývěvy.
b) Změřte vybrané parametry iontové vývěvy.