331.012.1 真空技术 Vacuum Physics Technology 学分数_3周学时_3 课程性质:理工专业课 予修课程:普通物理、高等数学 教学目的:人们把电子技术、核能和航天器称为20世纪人类的三大 成就,如仔细分析一下这些成就都离不开真空科学和技术,而通过本 课程的教学,就是要帮助同学掌握真空科学的物理基础,并能运用所 学专业理论进行真空系统的设计,了解真空获得、真空测量、真空检 漏和真空材料的近代发展最新动态和相关设备及工艺技术,从而进 步提高同学理论与实践相结合能力,为今后从事高科技工作打下扎实 和有益的专业基础,并尝试用多媒体形式和双语(英、中)教学,促 使同学全面素质的提高 基本内容:真空技术的物理基础、真空设备和工艺技术 基本要求:学生应按本大纲具体要求,学习和掌握真空科学的物理基 础,气体分子运动论和表面物理现象,从而对现代高科技所需的必备 真空技术和工艺有一个较全面的了解,同时综合运用所学的理论,在 实践上能独立设计真空系统,正确选择真空设备和材料,学会从事真 空获得、真空测量和真空检漏的各种方法,能较好的解决真空技术的 实际问题 教学用法:①真空物理与技术讲义本系自编2002年8月
1 331.012.1 真空技术 （Vacuum Physics & Technology） 学分数 3 周学时 3 课程性质：理工专业课 予修课程：普通物理、高等数学 教学目的：人们把电子技术、核能和航天器称为 20 世纪人类的三大 成就，如仔细分析一下这些成就都离不开真空科学和技术，而通过本 课程的教学，就是要帮助同学掌握真空科学的物理基础，并能运用所 学专业理论进行真空系统的设计，了解真空获得、真空测量、真空检 漏和真空材料的近代发展最新动态和相关设备及工艺技术，从而进一 步提高同学理论与实践相结合能力，为今后从事高科技工作打下扎实 和有益的专业基础，并尝试用多媒体形式和双语（英、中）教学，促 使同学全面素质的提高。 基本内容：真空技术的物理基础、真空设备和工艺技术 基本要求：学生应按本大纲具体要求，学习和掌握真空科学的物理基 础，气体分子运动论和表面物理现象，从而对现代高科技所需的必备 真空技术和工艺有一个较全面的了解，同时综合运用所学的理论，在 实践上能独立设计真空系统，正确选择真空设备和材料，学会从事真 空获得、真空测量和真空检漏的各种方法，能较好的解决真空技术的 实际问题。 教学用法：①真空物理与技术 讲义 本系自编 2002 年 8 月
@Vacuum Technology (Third, updated enlarged edition Prof alexander roth1990年7月 主要参考教材: 1.电真空技术与设备高教出版社 1964华中 2.真空技术 四川人民出版社1985王欲知 3.真空技术在电光源工业中的应用 轻工业出版社1985冯新三 4.头脑风暴 复旦大学出版社2000华中 5.真空测量 宇航出版社 1992唐政清 6.真空获得设备冶金工业出版社1987杨乃恒 7.真空技术 东南大学出版社1995金懋昌 8. Modren vacuum practice 1989 Nigel s Harris england 9. Basic Vacuum Technology 1998 Second edition A Chambers. York Uni.U.S.A 10. Experimental Innovation in Surface Science, 1998 John T. Yates, AlP Press.U.SA 教学内容、要求和课时安排: 真空技术的物理基础 气体分子运动论(学时数:16) 1.稀薄气体的物理参量压强的宏观和微观定义、理想气体、 蒸气、理想气体的基本定律、气体状态方程
2 ②Vacuum Technology （Third, updated & enlarged edition） Prof. Alexander Roth 1990 年 7 月 主要参考教材： 1. 电真空技术与设备 高教出版社 1964 华中一 2. 真空技术 四川人民出版社 1985 王欲知 3. 真空技术在电光源工业中的应用 轻工业出版社 1985 冯新三 4. 头脑风暴 复旦大学出版社 2000 华中一 5. 真空测量 宇航出版社 1992 唐政清 6. 真空获得设备 冶金工业出版社 1987 杨乃恒 7. 真空技术 东南大学出版社 1995 金懋昌 8. Modren Vacuum Practice 1989 Nigel S. Harris England 9. Basic Vacuum Technology 1998 Second edition, A Chambers, York Uni. U. S. A. 10. Experimental Innovation in Surface Science, 1998 John T. Yates, AIP Press, U. S. A. 教学内容、要求和课时安排： 真空技术的物理基础 一、气体分子运动论（学时数：16） 1．稀薄气体的物理参量 压强的宏观和微观定义、理想气体、 蒸气、理想气体的基本定律、气体状态方程
稀薄气体的自由程 Maxwell速率分布、最可几速率、平均速率、均方根速率、平 均自由程、碰撞截面、自由程长度分布律 3.气体流动的流导 碰撞频度、气体流动状态及判据、流导的定义和计算 二、固一气界表面物理现象(学时数:8) 1.吸附和脱附 吸附的机理、吸附速率、脱附速率、物理吸附和化学吸附、吸 气剂原理和分类、吸气剂选择和使用 2.表面谱仪 表面谱仪的工作原理和分类、俄歇现象、表面谱仪俄歇电子谱 仪(AES)、Ⅹ射线光电子谱仪(XPS)、出现电子谱仪(APS) 消隐电势谱仪(DAPS)、场电子显微镜(FEM)、场离子显微 镜(FIM)、低能电子衍射(LEED)等的介绍 真空技术 真空的获得和测量(课时数:16) 真空获得 真空泵的工作原理、分类和工作参数、旋转机械泵、罗茨泵、蒸气 扩散泵、涡轮分子泵、低温泵和热电离真空泵的具体分析、使用方 法和维修,抽气速率的测量 2.真空测量 真空测量的原理、相对测量、绝对测量、真空量度、U型计、麦克
3 2. 稀薄气体的自由程 Maxwell 速率分布、最可几速率、平均速率、均方根速率、平 均自由程、碰撞截面、自由程长度分布律 3. 气体流动的流导 碰撞频度、气体流动状态及判据、流导的定义和计算 二、固一气界表面物理现象（学时数：8） 1. 吸附和脱附 吸附的机理、吸附速率、脱附速率、物理吸附和化学吸附、吸 气剂原理和分类、吸气剂选择和使用 2. 表面谱仪 表面谱仪的工作原理和分类、俄歇现象、表面谱仪俄歇电子谱 仪（AES）、X 射线光电子谱仪（XPS）、出现电子谱仪（APS）、 消隐电势谱仪（DAPS）、场电子显微镜（FEM）、场离子显微 镜（FIM）、低能电子衍射（LEED）等的介绍 真空技术 一、真空的获得和测量（课时数：16） 1. 真空获得 真空泵的工作原理、分类和工作参数、旋转机械泵、罗茨泵、蒸气 扩散泵、涡轮分子泵、低温泵和热电离真空泵的具体分析、使用方 法和维修，抽气速率的测量。 2. 真空测量 真空测量的原理、相对测量、绝对测量、真空量度、U 型计、麦克
劳真空计、热传导真空计、热阻真空计、热阴极电离真空计、B A型超高真空计、自持放电真空计、分压强计。 二.真空检漏、真空系统和材料(课时数:14) 真空检漏 真空检漏的判断、漏率、允许漏率、检漏的基本原理、各种检漏 方法:压力检漏、卤素检漏、氨检漏、高频火花检漏、真空计检 漏、质谱仪检漏、标准漏孔、漏率的测定 2.真空系统和材料 真空系统的要求和选择,真空材料:结构材料、辅助材料和密封 材料、真空封接、真空系统零件、真空系统的设计和计算、有效 抽速、实用的真空系统。 教学要求: 能较好地理论联系实际,将所学的有关真空技术方面理论知 用于分析和解决科学实验和生产研制中的实践问题。 2.学会真空系统的设计和计算,真空设备和真空材料的选择和正 确使用方法,提高实际的动手能力 3.真空科学是诸多高科技领域的主要基础之一,属服务科学范 畴,通过学习了解近代真空科技的进展,为今后从事高科技工 作时,运用好这门服务工具,具备必要的基础 4.学会直接从英语授课和阅读英语教材、掌握真空科学的知识, 并同时提高专业英语能力
4 劳真空计、热传导真空计、热阻真空计、热阴极电离真空计、B— A 型超高真空计、自持放电真空计、分压强计。 二．真空检漏、真空系统和材料（课时数：14） 1. 真空检漏 真空检漏的判断、漏率、允许漏率、检漏的基本原理、各种检漏 方法：压力检漏、卤素检漏、氨检漏、高频火花检漏、真空计检 漏、质谱仪检漏、标准漏孔、漏率的测定。 2. 真空系统和材料 真空系统的要求和选择，真空材料：结构材料、辅助材料和密封 材料、真空封接、真空系统零件、真空系统的设计和计算、有效 抽速、实用的真空系统。 教学要求： 1. 能较好地理论联系实际，将所学的有关真空技术方面理论知 识，用于分析和解决科学实验和生产研制中的实践问题。 2. 学会真空系统的设计和计算，真空设备和真空材料的选择和正 确使用方法，提高实际的动手能力。 3. 真空科学是诸多高科技领域的主要基础之一，属服务科学范 畴，通过学习了解近代真空科技的进展，为今后从事高科技工 作时，运用好这门服务工具，具备必要的基础。 4. 学会直接从英语授课和阅读英语教材、掌握真空科学的知识， 并同时提高专业英语能力
编写者:陈大华(教授)编写时间:2003年6月
5 编写者：陈大华（教授） 编写时间：2003 年 6 月