Методы получения высокого и сверхвысокого вакуума. Дикарев Ю.И - 43 стр.

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Ɋɟɚɥɶɧɚɹ ɛɵɫɬɪɨɬɚ ɨɬɤɚɱɤɢ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɦɟɧɶɲɟ ɬɟɨɪɟɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɡɧɚ-
ɱɟɧɢɹ, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɨɝɨ ɢɡ (16), ɢɡ-ɡɚ ɧɟɩɨɥɧɨɝɨ ɡɚɯɜɚɬɚ ɦɨɥɟɤɭɥ ɨɬɤɚɱɢɜɚɟ-
ɦɨɝɨ ɝɚɡɚ ɩɚɪɨɜɨɣ ɫɬɪɭɟɣ. Ⱦɥɹ ɭɱɟɬɚ ɷɬɨɝɨ ɜɜɨɞɹɬ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɡɚɯɜɚɬɚ
ɫɬɪɭɢ H
ɨ
(ɢɥɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ X
ɨ
). Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ H
ɨ
=
T
H
S
S
ɨɛɵɱɧɨ ɞɥɹ ɜɨɡɞɭɯɚ
ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 0,3–0,5 ɢ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɪɨɞɚ ɝɚɡɚ. Ɍɨɝɞɚ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɫɤɚɡɚɧɧɨɝɨ
ɩɨɥɭɱ
ɚɟɦ
22
()(1
24
ɩɪ
HoTo ɤɫ
Ɋ
RT
SHSH Dd
)
ɆɊ
S
S
. (17)
Ʉɚɠɞɭɸ ɫɬɭɩɟɧɶ ɩɚɪɨɫɬɪɭɣɧɨɝɨ ɧɚɫɨɫɚ ɦɨɠɧɨ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɤɚɤ ɫɚ-
ɦɨɫɬɨɹɬɟɥɶɧɵɣ ɧɚɫɨɫ. Ɇɟɠɞɭ ɫɬɭɩɟɧɹɦɢ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬɫɹ ɭɫɥɨɜɢɹ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚ-
ɧɢɹ (ɩɨɬɨɤ ɝɚɡɚ Q ɜ ɥɸɛɨɦ ɩɨɩɟɪɟɱɧɨɦ ɫɟɱɟɧɢɢ ɪɚɛɨɱɟɣ ɤɚɦɟɪɵ ɧɚɫɨɫɚ
ɩɪɢ ɟɝɨ ɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɟɦɫɹ ɪɟɠɢɦɟ ɪɚɛɨɬɵ ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦ):
Q = S
1
P
ɜɩ1
= S
2
P
ɜɩ2
= S
3
P
ɜɩ3
; P
ɜɵɩ1
> Ɋ
ɜɵɩ2
> Ɋ
ɜɵɩ3
,
ɝɞɟ S
1
, S
2
, S
3
– ɛɵɫɬɪɨɬɚ ɨɬɤɚɱɤɢ ɧɚ ɜɯɨɞɚɯ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɫɬɭɩɟɧɢ;
Ɋ
ɜɩi
, Ɋ
ɜɵɩi
– ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɩɟɪɟɞ ɢ ɡɚ i-ɨɣ ɫɬɭɩɟɧɶɸ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɟɫɥɢ ɤɨɪɩɭɫ ɧɚɫɨɫɚ ɢɦɟɟɬ ɰɢɥɢɧɞɪɢɱɟɫɤɭɸ ɮɨɪɦɭ, ɬɨ
ɦɨɥɟɤɭɥɵ ɨɬɤɚɱɢɜɚɟɦɨɝɨ ɝɚɡɚ ɩɨɩɚɞɚɸɬ ɤ ɚɤɬɢɜɧɨɦɭ ɭɱɚɫɬɤɭ ɩɚɪɨɜɨɣ
ɫɬɪɭɢ ɬɨɥɶɤɨ ɱɟɪɟɡ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɭɡɤɢɣ ɩɪɢɫɬɟɧɨɱɧɵɣ ɤɨɥɶɰɟɜɨɣ ɡɚɡɨɪ ɲɢ-
ɪɢɧɨɣ (D
k
– d
c
), ɩɥɨɳɚɞɶ ɤɨɬɨɪɨɝɨ F ɦɨɠɧɨ ɧɚɡɜɚɬɶ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɞɢɮɮɭ-
ɡɢɨɧɧɨɣ ɞɢɚɮɪɚɝɦɨɣ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɨɧɚ ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɪɟɚɥɶɧɭɸ ɛɵ-
ɫɬɪɨɬɭ ɨɬɤɚɱɤɢ ɧɚɫɨɫɚ. Ɉɬɫɸɞɚ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ ɛɵɫɬɪɨɬɭ ɨɬɤɚɱɤɢ S
ɧ
ɦɨɠɧɨ
ɩɨɜɵɫɢɬɶ, ɭɜɟɥɢɱɢɜ ɲɢɪɢɧɭ ɷɬɨɝɨ ɤɨɥɶɰɟɜɨɝɨ ɡɚɡɨɪɚ.
ȼ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɫɜɟɪɯɜɵɫɨɤɨɜɚɤɭɭɦɧɵɯ ɩɚɪɨɦɚɫɥɹɧɵɯ ɧɚɫɨɫɚɯ ɞɥɹ
ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɩɥɨɳɚɞɢ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɞɢɮɮɭɡɢɨɧɧɨɣ ɞɢɚɮɪɚɝɦɵ ɢ, ɬɟɦ ɫɚ-
ɦɵɦ, ɢɯ ɭɞɟɥɶɧɵɯ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ ɪɚɫɲɢɪɹɸɬ ɜɟɪɯɧɸɸ ɱɚɫɬɶ ɤɨɪɩɭɫɚ ɧɚɫɨ-
ɫɚ. ɇɚ ɪɢɫ. 26 ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ ɧɚɫɨɫɚ ɫ ɤɨɧɭɫɨɨɛɪɚɡɧɨ ɪɚɫɲɢɪɟɧɧɨɣ
ɝɨɪɥɨɜɢɧɨɣ ɢ ɩɪɢɜɟɞɟɧɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɟ ɷɬɨɣ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɫ ɰɢɥɢɧɞɪɢɱɟɫɤɨɣ.
ɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɷɬɨɬ ɩɪɢɧɰɢɩ, ɧɚ ɛɚɡɟ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɧɚɫɨɫɚ H5C ɫɤɨɧɫɬɪɭɢɪɨɜɚɧ
ɧɚɫɨɫ ɫ ɭɝɥɨɦ ɤɨɧɭɫɧɨɫɬɢ 22º, ɛɵɫɬɪɨɬɚ ɨɬɤɚɱɤɢ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɛɵɥɚ ɭɜɟɥɢɱɟɧɚ
ɩɨɱɬɢ ɜ 2 ɪɚɡɚ (ɞɨ 1300 ɥ/ɫ) ɛɟɡ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɜɵɫɨɬɵ ɤɨɪɩɭɫɚ, ɩɨɞɜɨɞɢɦɨɣ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɢ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɡɚɥɢɜɚɟɦɨɝɨ ɦɚɫɥɚ.
ȼɟɪɯɧɟɣ ɱɚɫɬɢ ɤɨɪɩɭɫɚ ɧɚɫɨɫɚ ɱɚɫɬɨ ɩɪɢɞɚɸɬ ɛɨɱɤɨɨɛɪɚɡɧɭɸ ɮɨɪɦɭ,
ɢɦɟɸɳɭɸ ɬɚɤɢɟ ɠɟ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚ, ɱɬɨ ɢ ɤɨɧɭɫɧɚɹ. Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɷɬɚ ɮɨɪɦɚ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɦɚɥɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɩɨɬɨɤɚ ɝɚɡɚ. ɇɚ ɪɢɫ. 27 ɩɨɤɚɡɚɧ
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    Ɋɟɚɥɶɧɚɹ ɛɵɫɬɪɨɬɚ ɨɬɤɚɱɤɢ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɦɟɧɶɲɟ ɬɟɨɪɟɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɡɧɚ-
ɱɟɧɢɹ, ɪɚɫɫɱɢɬɚɧɧɨɝɨ ɢɡ (16), ɢɡ-ɡɚ ɧɟɩɨɥɧɨɝɨ ɡɚɯɜɚɬɚ ɦɨɥɟɤɭɥ ɨɬɤɚɱɢɜɚɟ-
ɦɨɝɨ ɝɚɡɚ ɩɚɪɨɜɨɣ ɫɬɪɭɟɣ. Ⱦɥɹ ɭɱɟɬɚ ɷɬɨɝɨ ɜɜɨɞɹɬ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɡɚɯɜɚɬɚ
                                                   SH
ɫɬɪɭɢ Hɨ (ɢɥɢ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ Xɨ). Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ Hɨ =       ɨɛɵɱɧɨ ɞɥɹ ɜɨɡɞɭɯɚ
                                                   ST
ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 0,3–0,5 ɢ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɪɨɞɚ ɝɚɡɚ. Ɍɨɝɞɚ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɫɤɚɡɚɧɧɨɝɨ
ɩɨɥɭɱɚɟɦ
                                       RT S 2                  Ɋ
                SH   H o ST   Ho            ˜ ( Dɤ  d ɫ2 )(1  ɩɪ ) . (17)
                                      2S Ɇ 4                    Ɋ
      Ʉɚɠɞɭɸ ɫɬɭɩɟɧɶ ɩɚɪɨɫɬɪɭɣɧɨɝɨ ɧɚɫɨɫɚ ɦɨɠɧɨ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɤɚɤ ɫɚ-
ɦɨɫɬɨɹɬɟɥɶɧɵɣ ɧɚɫɨɫ. Ɇɟɠɞɭ ɫɬɭɩɟɧɹɦɢ ɜɵɩɨɥɧɹɸɬɫɹ ɭɫɥɨɜɢɹ ɫɨɝɥɚɫɨɜɚ-
ɧɢɹ (ɩɨɬɨɤ ɝɚɡɚ Q ɜ ɥɸɛɨɦ ɩɨɩɟɪɟɱɧɨɦ ɫɟɱɟɧɢɢ ɪɚɛɨɱɟɣ ɤɚɦɟɪɵ ɧɚɫɨɫɚ
ɩɪɢ ɟɝɨ ɭɫɬɚɧɨɜɢɜɲɟɦɫɹ ɪɟɠɢɦɟ ɪɚɛɨɬɵ ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɦ):
      Q = S1Pɜɩ1 = S2Pɜɩ2 = S3Pɜɩ3; Pɜɵɩ1 > Ɋɜɵɩ2 > Ɋɜɵɩ3,
ɝɞɟ S1, S2, S3 – ɛɵɫɬɪɨɬɚ ɨɬɤɚɱɤɢ ɧɚ ɜɯɨɞɚɯ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɫɬɭɩɟɧɢ;
Ɋɜɩi, Ɋɜɵɩi – ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɞɚɜɥɟɧɢɹ ɩɟɪɟɞ ɢ ɡɚ i-ɨɣ ɫɬɭɩɟɧɶɸ.
      Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɟɫɥɢ ɤɨɪɩɭɫ ɧɚɫɨɫɚ ɢɦɟɟɬ ɰɢɥɢɧɞɪɢɱɟɫɤɭɸ ɮɨɪɦɭ, ɬɨ
ɦɨɥɟɤɭɥɵ ɨɬɤɚɱɢɜɚɟɦɨɝɨ ɝɚɡɚ ɩɨɩɚɞɚɸɬ ɤ ɚɤɬɢɜɧɨɦɭ ɭɱɚɫɬɤɭ ɩɚɪɨɜɨɣ
ɫɬɪɭɢ ɬɨɥɶɤɨ ɱɟɪɟɡ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɭɡɤɢɣ ɩɪɢɫɬɟɧɨɱɧɵɣ ɤɨɥɶɰɟɜɨɣ ɡɚɡɨɪ ɲɢ-
ɪɢɧɨɣ (Dk – dc), ɩɥɨɳɚɞɶ ɤɨɬɨɪɨɝɨ F ɦɨɠɧɨ ɧɚɡɜɚɬɶ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɞɢɮɮɭ-
ɡɢɨɧɧɨɣ ɞɢɚɮɪɚɝɦɨɣ, ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɨɧɚ ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɪɟɚɥɶɧɭɸ ɛɵ-
ɫɬɪɨɬɭ ɨɬɤɚɱɤɢ ɧɚɫɨɫɚ. Ɉɬɫɸɞɚ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ ɛɵɫɬɪɨɬɭ ɨɬɤɚɱɤɢ Sɧ ɦɨɠɧɨ
ɩɨɜɵɫɢɬɶ, ɭɜɟɥɢɱɢɜ ɲɢɪɢɧɭ ɷɬɨɝɨ ɤɨɥɶɰɟɜɨɝɨ ɡɚɡɨɪɚ.
      ȼ ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɫɜɟɪɯɜɵɫɨɤɨɜɚɤɭɭɦɧɵɯ ɩɚɪɨɦɚɫɥɹɧɵɯ ɧɚɫɨɫɚɯ ɞɥɹ
ɩɨɜɵɲɟɧɢɹ ɩɥɨɳɚɞɢ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɣ ɞɢɮɮɭɡɢɨɧɧɨɣ ɞɢɚɮɪɚɝɦɵ ɢ, ɬɟɦ ɫɚ-
ɦɵɦ, ɢɯ ɭɞɟɥɶɧɵɯ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ ɪɚɫɲɢɪɹɸɬ ɜɟɪɯɧɸɸ ɱɚɫɬɶ ɤɨɪɩɭɫɚ ɧɚɫɨ-
ɫɚ. ɇɚ ɪɢɫ. 26 ɩɨɤɚɡɚɧɚ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɹ ɧɚɫɨɫɚ ɫ ɤɨɧɭɫɨɨɛɪɚɡɧɨ ɪɚɫɲɢɪɟɧɧɨɣ
ɝɨɪɥɨɜɢɧɨɣ ɢ ɩɪɢɜɟɞɟɧɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɟ ɷɬɨɣ ɤɨɧɫɬɪɭɤɰɢɢ ɫ ɰɢɥɢɧɞɪɢɱɟɫɤɨɣ.
ɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɷɬɨɬ ɩɪɢɧɰɢɩ, ɧɚ ɛɚɡɟ ɫɬɚɧɞɚɪɬɧɨɝɨ ɧɚɫɨɫɚ H5C ɫɤɨɧɫɬɪɭɢɪɨɜɚɧ
ɧɚɫɨɫ ɫ ɭɝɥɨɦ ɤɨɧɭɫɧɨɫɬɢ 22º, ɛɵɫɬɪɨɬɚ ɨɬɤɚɱɤɢ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɛɵɥɚ ɭɜɟɥɢɱɟɧɚ
ɩɨɱɬɢ ɜ 2 ɪɚɡɚ (ɞɨ 1300 ɥ/ɫ) ɛɟɡ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɜɵɫɨɬɵ ɤɨɪɩɭɫɚ, ɩɨɞɜɨɞɢɦɨɣ
ɦɨɳɧɨɫɬɢ ɢ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɡɚɥɢɜɚɟɦɨɝɨ ɦɚɫɥɚ.
      ȼɟɪɯɧɟɣ ɱɚɫɬɢ ɤɨɪɩɭɫɚ ɧɚɫɨɫɚ ɱɚɫɬɨ ɩɪɢɞɚɸɬ ɛɨɱɤɨɨɛɪɚɡɧɭɸ ɮɨɪɦɭ,
ɢɦɟɸɳɭɸ ɬɚɤɢɟ ɠɟ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɚ, ɱɬɨ ɢ ɤɨɧɭɫɧɚɹ. Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɷɬɚ ɮɨɪɦɚ
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɟɬ ɦɚɥɭɸ ɜɟɥɢɱɢɧɭ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ ɩɨɬɨɤɚ ɝɚɡɚ. ɇɚ ɪɢɫ. 27 ɩɨɤɚɡɚɧ

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