Методы получения высокого и сверхвысокого вакуума. Дикарев Ю.И - 25 стр.

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ВГУ | Воронеж

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ɫɵɪɶɹ ɩɭɬɟɦ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɣ ɨɛɪɚɛɨɬɤɢ ɛɟɡ ɞɨɫɬɭɩɚ ɜɨɡɞɭɯɚ ɞɥɹ ɭɞɚɥɟɧɢɹ ɜɨ-
ɞɵ ɢ ɫɦɨɥ ɫ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɟɣ ɚɤɬɢɜɚɰɢɟɣ ɨɤɢɫɥɟɧɢɟɦ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɨɤɨɥɨ
900 °ɋ ɜ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ ɋɈ
2
. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɭɝɥɟɪɨɞɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɟɣɬɪɚɥɶ-
ɧɚ, ɬɨ ɚɞɫɨɪɛɰɢɹ ɧɚ ɭɝɥɹɯ ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɞɢɫɩɟɪɫɢɨɧɧɵɦɢ ɫɢɥɚ-
ɦɢ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ. Ⱥɤɬɢɜɧɵɟ ɭɝɥɢ ɢɦɟɸɬ ɩɨɪɵ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɪɚɡɦɟɪɨɜ.
ɉɥɨɳɚɞɶ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɚɤɬɢɜɧɵɯ ɭɝɥɟɣ ɩɪɢ ɧɚɫɵɩɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ 0,5 ɝ/ɫɦ
3
ɦɨɠɟɬ ɞɨɫɬɢɝɚɬɶ 2000 ɦ
2
/ɝ.
ɐɟɨɥɢɬɵ – ɷɬɨ ɚɥɸɦɨɫɢɥɢɤɚɬɵ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɟ ɜ ɫɜɨɟɦ ɫɨɫɬɚɜɟ SiO
2
ɢ
Ⱥ1
2
Ɉ
3
, ɨɤɢɫɥɵ ɳɟɥɨɱɧɵɯ ɢ ɳɟɥɨɱɧɨɡɟɦɟɥɶɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɨɜ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɦɨɥɟɤɭ-
ɥɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɜɨɞɵ. ɉɨɫɥɟ ɭɞɚɥɟɧɢɹ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɜɨɞɵ ɬɟɪɦɨ-
ɨɛɪɚɛɨɬɤɨɣ ɩɪɢ 400...500 °ɋ ɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɬɢɩɚɯ ɰɟɨɥɢɬɨɜ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɪɟɝɭ-
ɥɹɪɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɩɨɪ ɪɚɡɦɟɪɨɦ ɨɬ 30 ɞɨ 90 ɧɦ. ɉɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɰɟɨɥɢɬɨɜ ɩɨ-
ɥɹɪɧɚ, ɢ ɚɞɫɨɪɛɰɢɹ ɜɨ ɦɧɨɝɨɦ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɷɮɮɟɤɬɚ ɜɡɚɢ-
ɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ. ɐɟɨɥɢɬɵ ɛɵɜɚɸɬ ɩɪɢɪɨɞɧɵɟ ɢ ɫɢɧɬɟɬɢɱɟɫɤɢɟ, ɩɨɥɭɱɚɟɦɵɟ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɡɚɰɢɟɣ ɢɫɯɨɞɧɵɯ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ ɢɡ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
100 °ɋ. Ⱥɤɬɢɜɧɚɹ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɰɟɨɥɢɬɨɜ ɦɨɠɟɬ ɞɨɫɬɢɝɚɬɶ 1000 ɦ
2
/ɝ ɩɪɢ ɧɚ-
ɫɵɩɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ 0,7 ɝ/ɫɦ
3
.
ɋɢɥɢɤɚɝɟɥɶ – ɚɦɨɪɮɧɚɹ ɮɨɪɦɚ ɝɢɞɪɚɬɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɤɪɟɦɧɟɡɟɦɚ
(SiɈ
2
nH
2
O), ɩɨɥɭɱɚɟɦɨɝɨ ɩɪɢ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɢ ɫɢɥɢɤɚɬɨɜ ɳɟɥɨɱɧɵɯ ɦɟɬɚɥ-
ɥɨɜ ɢ ɦɢɧɟɪɚɥɶɧɵɯ ɤɢɫɥɨɬ. ɉɪɢ ɜɵɫɭɲɢɜɚɧɢɢ ɝɢɞɪɨɝɟɥɹ ɤɪɟɦɧɢɟɜɨɣ ɤɢ-
ɫɥɨɬɵ ɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɟɬɤɚ ɢɡ ɫɮɟɪɢɱɟɫɤɢɯ ɱɚɫɬɢɰ, ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ
ɩɨɪ ɜ ɤɨɬɨɪɨɣ ɦɨɠɟɬ ɞɨɫɬɢɝɚɬɶ 500 ɦ
2
/ɝ ɩɪɢ ɧɚɫɵɩɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ 0,7 ɝ/ɫɦ
3
.
Ɋɚɡɦɟɪɵ ɩɨɪ ɢɡɦɟɧɹɸɬɫɹ ɨɬ 100 ɞɨ 700 ɧɦ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɪɟɠɢɦɨɜ ɨɛ-
ɪɚɛɨɬɤɢ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɨɫɧɨɜɧɵɟ, ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɵɟ ɜɚɪɢɚɧɬɵ ɤɪɢɨɚɞɫɨɪɛɰɢɨɧɧɵɯ
ɧɚɫɨɫɨɜ. Ⱦɥɹ ɪɚɛɨɬɵ ɜ ɧɢɡɤɨɦ ɜɚɤɭɭɦɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɧɚɫɨɫɵ ɩɨɝɪɭɠɧɨɝɨ
ɬɢɩɚ (ɪɢɫ. 17ɚ), ɚ ɞɥɹ ɪɚɛɨɬɵ ɜ ɜɵɫɨɤɨɦ ɜɚɤɭɭɦɟ – ɡɚɥɢɜɧɨɝɨ ɬɢɩɚ
(ɪɢɫ. 17ɛ). Ⱥɞɫɨɪɛɟɧɬ 1 ɞɥɹ ɩɪɟɞɨɬɜɪɚɳɟɧɢɹ ɡɚɝɪɹɡɧɟɧɢɹ ɢ ɭɥɭɱɲɟɧɢɹ ɭɫ-
ɥɨɜɢɣ ɨɯɥɚɠɞɟɧɢɹ ɩɨɦɟɳɚɟɬɫɹ ɜɧɭɬɪɢ ɩɨɪɢɫɬɨɝɨ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ ɮɢɥɶɬɪɚ
2. ɇɚɝɪɟɜɚɬɟɥɶ 3 ɫɥɭɠɢɬ ɞɥɹ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɚɞɫɨɪɛɟɧɬɚ ɩɨɫɥɟ ɟɝɨ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ
ɨɬɤɚɱɢɜɚɟɦɵɦ ɝɚɡɨɦ. Ɋɚɡɧɢɰɚ ɜ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɧɚɫɨɫɨɜ ɩɨɝɪɭɠɧɨɝɨ ɢ ɡɚɥɢɜ-
ɧɨɝɨ ɬɢɩɨɜ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɫɨɫɭɞ Ⱦɶɸɚɪɚ 4 ɞɥɹ ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɹ ɤɪɢɨɚɝɟɧɚɬɚ
5 ɜ ɧɚɫɨɫɚɯ ɩɨɝɪɭɠɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɫɴɟɦɧɵɦ, ɚ ɜ ɧɚɫɨɫɚɯ ɡɚɥɢɜɧɨɝɨ
ɬɢɩɚ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɬɟɩɥɨɢɡɨɥɹɰɢɢ ɦɟɠɞɭ ɫɬɟɧɤɚɦɢ ɧɚɫɨɫɚ ɢ ɫɨɫɭɞɨɦ ɫ ɤɪɢɨɚ-
ɝɟɧɬɨɦ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜɚɤɭɭɦ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɵɣ ɫɚɦɢɦ ɧɚɫɨɫɨɦ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ
ɤɪɢɨɚɝɟɧɬɨɜ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɫɠɢɠɟɧɧɵɟ ɝɚɡɵ (ɬɚɛɥ. 2).
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ɫɵɪɶɹ ɩɭɬɟɦ ɬɟɪɦɢɱɟɫɤɨɣ ɨɛɪɚɛɨɬɤɢ ɛɟɡ ɞɨɫɬɭɩɚ ɜɨɡɞɭɯɚ ɞɥɹ ɭɞɚɥɟɧɢɹ ɜɨ-
ɞɵ ɢ ɫɦɨɥ ɫ ɩɨɫɥɟɞɭɸɳɟɣ ɚɤɬɢɜɚɰɢɟɣ ɨɤɢɫɥɟɧɢɟɦ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɨɤɨɥɨ
900 °ɋ ɜ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ ɋɈ2. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɭɝɥɟɪɨɞɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɟɣɬɪɚɥɶ-
ɧɚ, ɬɨ ɚɞɫɨɪɛɰɢɹ ɧɚ ɭɝɥɹɯ ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɞɢɫɩɟɪɫɢɨɧɧɵɦɢ ɫɢɥɚ-
ɦɢ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ. Ⱥɤɬɢɜɧɵɟ ɭɝɥɢ ɢɦɟɸɬ ɩɨɪɵ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɪɚɡɦɟɪɨɜ.
ɉɥɨɳɚɞɶ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɚɤɬɢɜɧɵɯ ɭɝɥɟɣ ɩɪɢ ɧɚɫɵɩɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ 0,5 ɝ/ɫɦ3
ɦɨɠɟɬ ɞɨɫɬɢɝɚɬɶ 2000 ɦ2/ɝ.
     ɐɟɨɥɢɬɵ – ɷɬɨ ɚɥɸɦɨɫɢɥɢɤɚɬɵ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɟ ɜ ɫɜɨɟɦ ɫɨɫɬɚɜɟ SiO2 ɢ
Ⱥ12Ɉ3, ɨɤɢɫɥɵ ɳɟɥɨɱɧɵɯ ɢ ɳɟɥɨɱɧɨɡɟɦɟɥɶɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɨɜ, ɚ ɬɚɤɠɟ ɦɨɥɟɤɭ-
ɥɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɜɨɞɵ. ɉɨɫɥɟ ɭɞɚɥɟɧɢɹ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɣ ɜɨɞɵ ɬɟɪɦɨ-
ɨɛɪɚɛɨɬɤɨɣ ɩɪɢ 400...500 °ɋ ɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɬɢɩɚɯ ɰɟɨɥɢɬɨɜ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɪɟɝɭ-
ɥɹɪɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɩɨɪ ɪɚɡɦɟɪɨɦ ɨɬ 30 ɞɨ 90 ɧɦ. ɉɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɰɟɨɥɢɬɨɜ ɩɨ-
ɥɹɪɧɚ, ɢ ɚɞɫɨɪɛɰɢɹ ɜɨ ɦɧɨɝɨɦ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɨɧɧɨɝɨ ɷɮɮɟɤɬɚ ɜɡɚɢ-
ɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ. ɐɟɨɥɢɬɵ ɛɵɜɚɸɬ ɩɪɢɪɨɞɧɵɟ ɢ ɫɢɧɬɟɬɢɱɟɫɤɢɟ, ɩɨɥɭɱɚɟɦɵɟ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɡɚɰɢɟɣ ɢɫɯɨɞɧɵɯ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ ɢɡ ɪɚɫɬɜɨɪɚ ɩɪɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ
100 °ɋ. Ⱥɤɬɢɜɧɚɹ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɰɟɨɥɢɬɨɜ ɦɨɠɟɬ ɞɨɫɬɢɝɚɬɶ 1000 ɦ2/ɝ ɩɪɢ ɧɚ-
ɫɵɩɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ 0,7 ɝ/ɫɦ3.
     ɋɢɥɢɤɚɝɟɥɶ – ɚɦɨɪɮɧɚɹ ɮɨɪɦɚ ɝɢɞɪɚɬɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɤɪɟɦɧɟɡɟɦɚ
(SiɈ2nH2O), ɩɨɥɭɱɚɟɦɨɝɨ ɩɪɢ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɢ ɫɢɥɢɤɚɬɨɜ ɳɟɥɨɱɧɵɯ ɦɟɬɚɥ-
ɥɨɜ ɢ ɦɢɧɟɪɚɥɶɧɵɯ ɤɢɫɥɨɬ. ɉɪɢ ɜɵɫɭɲɢɜɚɧɢɢ ɝɢɞɪɨɝɟɥɹ ɤɪɟɦɧɢɟɜɨɣ ɤɢ-
ɫɥɨɬɵ ɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɚɹ ɫɟɬɤɚ ɢɡ ɫɮɟɪɢɱɟɫɤɢɯ ɱɚɫɬɢɰ, ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ
ɩɨɪ ɜ ɤɨɬɨɪɨɣ ɦɨɠɟɬ ɞɨɫɬɢɝɚɬɶ 500 ɦ2/ɝ ɩɪɢ ɧɚɫɵɩɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ 0,7 ɝ/ɫɦ3.
Ɋɚɡɦɟɪɵ ɩɨɪ ɢɡɦɟɧɹɸɬɫɹ ɨɬ 100 ɞɨ 700 ɧɦ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɪɟɠɢɦɨɜ ɨɛ-
ɪɚɛɨɬɤɢ.
     Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɨɫɧɨɜɧɵɟ, ɤɨɧɫɬɪɭɤɬɢɜɧɵɟ ɜɚɪɢɚɧɬɵ ɤɪɢɨɚɞɫɨɪɛɰɢɨɧɧɵɯ
ɧɚɫɨɫɨɜ. Ⱦɥɹ ɪɚɛɨɬɵ ɜ ɧɢɡɤɨɦ ɜɚɤɭɭɦɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɧɚɫɨɫɵ ɩɨɝɪɭɠɧɨɝɨ
ɬɢɩɚ (ɪɢɫ. 17ɚ), ɚ ɞɥɹ ɪɚɛɨɬɵ ɜ ɜɵɫɨɤɨɦ ɜɚɤɭɭɦɟ – ɡɚɥɢɜɧɨɝɨ ɬɢɩɚ
(ɪɢɫ. 17ɛ). Ⱥɞɫɨɪɛɟɧɬ 1 ɞɥɹ ɩɪɟɞɨɬɜɪɚɳɟɧɢɹ ɡɚɝɪɹɡɧɟɧɢɹ ɢ ɭɥɭɱɲɟɧɢɹ ɭɫ-
ɥɨɜɢɣ ɨɯɥɚɠɞɟɧɢɹ ɩɨɦɟɳɚɟɬɫɹ ɜɧɭɬɪɢ ɩɨɪɢɫɬɨɝɨ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɨɝɨ ɮɢɥɶɬɪɚ
2. ɇɚɝɪɟɜɚɬɟɥɶ 3 ɫɥɭɠɢɬ ɞɥɹ ɪɟɝɟɧɟɪɚɰɢɢ ɚɞɫɨɪɛɟɧɬɚ ɩɨɫɥɟ ɟɝɨ ɧɚɫɵɳɟɧɢɹ
ɨɬɤɚɱɢɜɚɟɦɵɦ ɝɚɡɨɦ. Ɋɚɡɧɢɰɚ ɜ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɧɚɫɨɫɨɜ ɩɨɝɪɭɠɧɨɝɨ ɢ ɡɚɥɢɜ-
ɧɨɝɨ ɬɢɩɨɜ ɫɨɫɬɨɢɬ ɜ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɫɨɫɭɞ Ⱦɶɸɚɪɚ 4 ɞɥɹ ɪɚɡɦɟɳɟɧɢɹ ɤɪɢɨɚɝɟɧɚɬɚ
5 ɜ ɧɚɫɨɫɚɯ ɩɨɝɪɭɠɧɨɝɨ ɬɢɩɚ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɫɴɟɦɧɵɦ, ɚ ɜ ɧɚɫɨɫɚɯ ɡɚɥɢɜɧɨɝɨ
ɬɢɩɚ ɜ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɬɟɩɥɨɢɡɨɥɹɰɢɢ ɦɟɠɞɭ ɫɬɟɧɤɚɦɢ ɧɚɫɨɫɚ ɢ ɫɨɫɭɞɨɦ ɫ ɤɪɢɨɚ-
ɝɟɧɬɨɦ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɜɚɤɭɭɦ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɵɣ ɫɚɦɢɦ ɧɚɫɨɫɨɦ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ
ɤɪɢɨɚɝɟɧɬɨɜ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɫɠɢɠɟɧɧɵɟ ɝɚɡɵ (ɬɚɛɥ. 2).
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