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真空腔體制造技術介紹

真空腔體在薄膜涂層、微電子、光學器件和材料制造中，是一種能適應高真空環境的特殊容器。真空腔體通常包括一系列部品——如鐘形罩、基板、傳動軸以及輔助井——這些構成一個完整的真空腔體。

復雜的真空腔體通常需要定制，即針對應用終端進行專門的設計和制作。某些常見的真空腔體已經過預先設計，如手套箱、焊接室、脫氣箱、表面分析真空腔等。例如脫氣箱和手套箱一般采用低真空環境，可用于焊接，或用于塑料制品、復合材料層壓板、封裝組件等的脫氣。

真空腔體中抽氣管道的設計原則

為一個工藝選擇真空泵時，工藝室和泵之間的抽氣管道可能和泵的選擇一樣重要。要使腔體抽氣速率達到大，需要筆直的抽氣管道(長度短)并使用直徑盡可能大的管道。

看起來似乎很簡單，但是這里有許多因素需要考慮。實際上，如果我們從物理學角度考慮，就可以明確哪些是關鍵因素。真空腔體

在穩定狀態的條件下，如果抽氣管道內沒有氣源(泄漏)或氣體減少(冷凝)，抽氣管道任何截面的質量流量必須相同。簡單而言，進入工藝室的氣體必須從泵出來。

已知氣體摩爾流量為M(公斤/摩爾)、抽氣速率為S(立方米/秒)、壓力為P(帕)、溫度為T(開爾文)，則質量流量計算如下：

質量流量(公斤/秒)=(M*P*S)/(Ro*T)

Ro=通用氣體常數

對于大多數抽氣系統而言，氣體溫度(T)在抽氣管道中不會顯著減少，而且可以合理地假定為恒定的。

在此情況下，抽氣管道任何截面(P*S)的乘積(稱為通量)相同。真空腔體

由于抽氣管道的壓力差是氣體流動的推動力，可見壓力(P)必須在工藝室中為高值，在泵入口為低值。

由于我們假定通量恒定，可見抽氣速率(S)在工藝室為小值，在泵入口為大值(等于泵速)。

工藝室的抽氣速率將低于泵入口的抽氣速率，相差多少取決于抽氣管道的屬性(例如長度和尺寸)。盡量降低工藝室和泵入口之間的壓力差就可以使抽氣速率損失減到少。

顯然，抽氣管道的屬性對于性能十分關鍵。此時還需要考慮其它因素：流導。

我們采用流導(阻力的倒數)這一術語來定義“管道傳遞流動的能力”。流導的計量單位是每單位時間的體積并且和抽氣速率的單位相同。工藝室抽氣速率(S)可用抽氣管道流導(C)和應用泵速(Sp)計算，如下所示：

S = (Sp*C)/(Sp C)

當C遠遠大于Sp時，則S近似為Sp；當Sp遠遠大于C時，則S近似為C。真空腔體

工藝室的抽氣速率始終低于應用泵速而且低于抽氣管道中部件的小流導(通常為小直徑)。

在某種程度上管道短而粗是好的

采用短的大直徑抽氣管道盡量提高管道流導是不錯的做法，但只限于當抽氣速度S接近泵速(Sp)極值的情況。

除此之外，通過增加管道直徑(成本也會相應增加)來增加流導并不能顯著提高工藝室抽氣速率；換而言之，如果抽氣管道流導受限并且由于物理因素不能增加，當(S)接近管道流導(C)極值，一味通過增加應用泵速來提高工藝抽氣速度也是不經濟的。

真空腔體介紹

真空腔體真空是指低于大氣壓力的氣體的給定空間,真空是相對于大氣壓來說的,并非空間沒有物質存在.

真空是物理學里面的一個概念,開始反映的是空無一物的狀態.即真空并不是無物而是有實物粒子和虛粒子轉化的,但整體對外是不顯示物理屬性的宏觀總體.真空就像是一個能量海,不斷振蕩并且充滿著巨大能量.

真空的屬性確實是需要用空間來描述,但只是種數學表示,是為了方便研究才引入的參量,并不是說真空的性質取決于空間.

真空腔體是建立在低于大氣壓力的環境下,以及在此環境中進行工藝制作、科學試驗和物理測量等所需要的技術.

用現代抽氣方法獲得的很低壓力,每立方厘米的空間里仍然會有數百個分子存在.

氣體稀薄程度是對真空的一種客觀量度,直接的物理量度是單位體積中的氣體分子數.氣體分子密度越小,氣體壓力越低,真空就越高.真空常用帕斯卡或托爾做為壓力的單位.