2.1.2真空区域的划分 f(v) 3)气体分子的速度 最可几速度Vm:f(y)最大时的速度 VmVaUr Vu =1 (cm/s)讨论速度分布时 气体分子的均方根速度U, 3kT RT U,= m M =1.73, (cm/s)计算分子的平均动能时 M 气体分子的速度V 8kT 8RT RT 1.59 (cm/s)讨论分子运动的平均距离时 πm πM M 色子州皮女学 958 UniersityfScinend Tf China
3）气体分子的速度 讨论速度分布时 2 2 1.41 (cm/ s) m kT RT RT V m M M 计算分子的平均动能时 3 3 1.73 (cm/ s) r kT RT RT U m M M 气体分子的均方根速度 r U 讨论分子运动的平均距离时 8 8 1.59 (cm/ s) a kT RT RT V m M M 气体分子的速度 a V 最可几速度V m：f v 最大时的速度 2.1.2 真空区域的划分 P n mUr ) nkT 2 1 ( 3 2 2
2.1.2真空区域的划分 4)气体分子的自由程())：气体分子连续碰撞经历的路程 平均自由程元：气体分子自由程的统计平均值 = 1 kT √2πo2nV2πo2p 式中：o一分子直径(m) 表明： 1)九与P成反比，而与T成正比； 2)在气体种类和温度一定的情况下：入·P=const 电子转枝女学 UniersityfEcincedTfChina
2.1.2 真空区域的划分 4）气体分子的自由程（λ）：气体分子连续碰撞经历的路程 平均自由程 ：气体分子自由程的统计平均值 2 2 1 = 2 2 kT n P 式中：σ—分子直径（m） 表明： l） 与P成反比，而与T成正比； 2）在气体种类和温度一定的情况下： P const
2.1.2真空区域的划分 5) 真空区域的工程划分：空气在室温下满足元·P=6.667×10-3(m·Pa) P(Pa) 105 102 101 10-3 10-6 10-9 2(m) 6.667×10-8 6.667×105 6.667×10-2 6.667 6.667×103 6.667×106 尺度 数十nm 不到1um cm量级 若干米 数km 几千km Kn <<0.01 ≥0.01 >1 >>1 气体分子 流动特征 粘滞流 过渡段 分子流 粘滞流 气体分子 大气状态 →分子流 分子数更少 运动特点 热运动剧烈 分子分子 器壁碰撞为主 粒子直线飞行 分子间无碰撞 碰撞频繁 与分子-器壁 器壁碰撞几率也低 碰撞几率相当 真空区域 粗真空 低真空 高真空 超高真空 极高 工程划分 真空 为了获得压力差 溅射或离子镀 蒸镀 分子束外延，表面分析 电子纳枝女学 UniersityfErScincendTfChina
为了获得压力差 溅射或离子镀 蒸镀 分子束外延，表面分析 2.1.2 真空区域的划分
2.1.2真空区域的划分 pressure (Torr) pressure (Pa) Atmospheric pressure 760 101.3kPa Low vacuum 760to25 100 kPa to 3 kPa Medium vacuum 25to1x103 3 kPa to 100 mPa High vacuum 1×10-3t01×109 100 mPa to 100 nPa Ultra high vacuum 1x109t01x1012 100 nPa to 100 pPa Extremely high vacuum <1×1012 <100 pPa Outer space 1x108to<3x10-17100Pat0<3Pa Perfect vacuum 0 0Pa 色子绅发女学 University of Electronic Science and Technology of China
2.1.2真空区域的划分
2.2真空的获得 真空泵的分类及常用工作压强范围 旋片式机械泵(Rotary Pump)） 单级：1051Pa双级：105102Pa 气体输 罗茨泵(Booster Pump/Roots Pump) 103-101Pa 油扩散泵(Diffusion Pump) 1-106Pa 泵 涡轮分子泵(Turbomolecular Pump) 1-108Pa 0 溅射离子泵(Ion Pump) 10-31011Pa 钛升华泵(Titanium Sublimation Pump) 1031011Pa 体捕获泵 低温冷凝泵(Cyro Pump) 1041011Pa 吸附泵(Sorption Pump) 102-103Pa 说明：从大气压强开始抽气，没有一种真空泵可以涵盖从latm到l08Pa的工作范围 →真空泵往往需要多种泵组合构成复合抽气系统 →令实现以更高的抽气效率达到所需的高真空！ 电子科发女学 UniersityfErScincendTfChina
2.2真空的获得 说明：从大气压强开始抽气，没有一种真空泵可以涵盖从latm到 Pa的工作范围 →真空泵往往需要多种泵组合构成复合抽气系统 →令实现以更高的抽气效率达到所需的高真空！ 8 10