内 容 简 介

本手册共三部分。第一部分，从真空技术入门开始，介绍有关真空方面的术语、基本概念、单位换

算、设备标准及其选择方法，以及测量技术等。第二部分，用图表阐述真空技术基础与应用。这部分的

内容丰富，资料齐全，涉及的范围广泛：从气体到固体，从金属到非金属，从有机物质到无机物质，从

放射性物质到非放射性物质，等等，均用图和表介绍其性能及在真空技术中的应用。第三部分，详细地

列举了有关真空技术方面的设计资料。

本手册的特点是资料有出处，数据有来源。该手册在颇大程度上是日本从事真空技术的研究人员和

设计人员实践经验的总结，是一本比较实用的真空技术工具书。

本手册后面附有英日汉真空用语（2300余条）对照表。

本手册可供从事真空技术的工人、工程技术人员以及大专院校有关专业的师生参考。

目录

A 真空技术入门

1真空术语

2真空系统中的图形符号

3单位换算表

3.1压强单位换算表

3.2流量单位换算表

3.3抽气速度及其流导的单位换算表

3.4电磁单位的MKS制和CGS制对照表

3.5热单位换算系数表

3.6温度换算式

4抽气时间的计算

5真空容器的平衡压强

6真空泵的种类及使用压强范围

7真空计的种类及测量范围

8真空泵的选择方法

9真空计与分压强计的选择方法

9.1真空计的选择方法

9.2分压强计的选择方法

10压强的测量

11典型真空系统中的残余气体成分比

12盖斯勒放电管的识别方法

13流导的计算

14检漏试验的实践

15真空系统内部容积的简单测量方法

16真空法兰和密封圈表

16.1JIS标准真空法兰

16.2ULVAC标准真空法兰

16.3ULVAC标准真空法兰用的矩形密封圈

16.4ULVAC标准O型圈

16.5ULVAC标准梯形密封圈

16.6JIS标准真空法兰用的O型圈

16.7，8，9，10 JIS标准O型圈

17超高真空法兰及密封圈表

17.1UFC固定法兰尺寸表

17.2UFC旋转法兰尺寸表

17.3UFA法兰尺寸表

17.4UFB法兰尺寸表

18真空阀一览表

19馈入装置表

20波纹管接头、真空橡胶管表

20.1ULVAC波纹管接头

20.2真空橡胶管

20.3常用的焊接波纹管

21ULVAC真空泵一览表

21.1油封式旋转泵

21.2机械增压泵

21.3油扩散泵

21.4油扩散喷射泵

21.5溅射离子泵

21.6吸附泵

21.7钛吸气剂泵

21.8吸气剂泵

21.9低温泵

B 真空技术基础与应用

22气体的性质

23各种材料的放气量

24板材放气减少到5％的时间和处理温度

25表面净化方法

26SUS－304不锈钢、铌、钼在真空中加热时，其表面成份用俄歇电子分光法测定举例

27典型金属的性能

27.1纯金属的物理性能

27.2纯金属的机械性能

27.3纯金属的高温物理性能

27.4金属的高温机械性能

27.5液态金属的密度、热导率、比热、电阻率、粘性系数、表面张力

28典型合金的性能

28.1合金的物理性能

28.2合金的高温机械性能

29真空绝缘材料的性能

29.1高熔点氧化物（陶瓷）的性能

29.2氧化铝的纯度对其特性的影响

29.3常用玻璃的成分和性能

29.4其他无机物质和有机物质的特性

30金属和氧化物（耐火材料）之间的反应

31发热体和周围物质的反应

31.1发热体的种类

31.2高熔点金属的性能

31.3发热体和周围的介质

31.4高熔点氧化物液相线的温度

31.5在真空中加热电流、电压与钨丝直径的关系

32几种氧化物、硫化物、氮化物的生成和分解与温度、压力的关系

32.1氧化物生成的标准自由能和温度的关系

32.2硫化物生成的标准自由能和温度的关系

32.3氮化物的生成和温度的关系

33金属，氧化物，无机化合物、水、冰、有机化合物的蒸汽压

33.1单质物质

33.2无机化合物

33.3冰和水

33.4酸、有机溶剂、有机化合物

34真空蒸镀的各种数据

34.1常用蒸镀物质的蒸发源

34.2蒸镀膜的膜厚分布状况

34.3蒸发速度

34.4光学薄膜干涉色与膜厚的关系

35喷镀产量

35.1低能量（100～600eV）稀有气体离子喷镀产量和临界值

35.2高能量（1～100keV）稀有气体离子喷镀产量

35.3自动喷镀（M＋→M）产量

35.4轻离子喷镀产量

35.5喷镀产量的计算值

36温度计的种类及其使用范围

37热计算的基础

37.1固体的热传导

37.2气体分子的热传导

37.3辐射传导

37.4固体的冷却和致冷剂的冷却能力

37.5对流热传导

38各种材料的低温性质

39各种材料的辐射率

40气体的各种低温性质

41液化气体的种类和性质

42吸附等温线

42.1活性碳、沸石、氧化硅、氧化铝上的气体吸附

12.2派雷克斯玻璃上氮的吸附

42.3/H3，Ar， C2H6，CO2的凝聚层上氢的吸附

43主要金属及玻璃、氧化铝的纯表面积

44天然物质中的同位素存在率

45四极质量分析仪的模式系数

46电离真空计对各种气体中的氮气相对灵敏度和相对离子化的截面积

47向电子倍增管（Cu－Be）发射离子时的二次电子吸收量

48材料的温度与热电子辐射

49离子注入的投影射程及其分布

50单体离子化电势 功函数 电子亲和力

51离子的生成技术

52二次离子吸收量

53表面分析仪器的种类与特点

53.1表面分析装置的名称、代号及原理

53.2表面分析装置的性能和特点

54元素的二次光电子能量、相对灵敏度及化学效应

54.1元素的二次光电子能量

54.2元素的二次光电子相对灵敏度

54.3用二次光电子的光谱观测的主要化学效应

55光电子的能量、相对吸收量及化学效应

55.1光电子峰值和二次电子峰值结合能量的等级递增位置－I

55.2光电子的峰值和二次光电子峰值结合能量等级递增位置－Ⅱ

55.3光电子的相对吸收量

55.4氧化光电子的化学效应

56电子束、离子束熔解功率及熔解度

57感应加热参数的推算方法

57.1用途与频率的关系

57.2熔化量与频率的关系

57.3温度与渗透深度的关系

57.4温度与电功率的关系

57.5感应加热设备的功率损耗

58气体的放电现象

58.1正常辉光放电

58.2真空中击穿电压与电极间距离的试验条件

58.3培斯陈定律

59物质的分子量、温度、压力与密度及体积的关系

60食品、药品的真空冷冻干燥温度

61分子蒸馏（13～0.13Pa）时的分子量与蒸馏温度的关系

62真空泵油及真空脂的性质

62.1油旋转泵的工作油

62.2扩散泵油及油扩散喷射泵油

62.3真空脂

63用于真空装置中的合成橡胶性能

64钛吸收剂的特性

65在超高真空中使用的驱动机构和固体润滑剂

66超高真空装置的焊接

C 设计资料

67电阻、电容的色纹

68电磁铁的设计资料

69各种可靠性数据

70粉尘性质和空气清洁度标准

70.1粉状体、烟雾体的定义

70.2粉状体、烟雾体的颗粒特性

70.3烟雾体的分类

70.4主要粉尘体、烟雾体的颗粒直径的比较

70.5大气中和低真空中烟雾体颗粒的运动

70.6净室空气洁净度标准

71原子的主要吸收谱线

72数学公式（选录）

72.1代数

72.2三角函数

72.3微分

72.4积分

72.5微分方程式

73典型图形的面积 体积及其参数的计算公式

73.1平面图形

73.2立体图形

附录

英日汉真空用语对照表

（11）气导（Conductance）

气导表示气体在真空泵或管道中流动难易程度的量。在抽气系统中，设流过的气体流

量为Q，其中两点（截面）之间的压强差为P1一P2， 则C＝Q/（P1－P2），式中的C即

为两点（截面）之间的气导。但是，这种气体要处于稳定状态中，即在那两点（截面）之

间的气体既不喷出也不吸入。气导的符号为C（有时也使用U或F）。单位为m3/s， 1/s，

cc/ s。

（注：气导的倒数即为流阻。气导值随气体的种类、温度和压强的不同而变化，但在分

子流状态下与压强无关。）

（12）粘滞流（Viscousfl0w）

气体分子平均自由程远小于管道或真空系统横截面的最小尺寸时，流动的气体流称

为粘滞流。

因此，根据气体粘滞性的不同，气体流动不是形成层流（Laminar），就是形成紊流

（Turbulent）。

（13）分子流（Molecularflow）

在管道内压强较低、气体分子平均自由程大于管道横截面的最大尺寸时，流动的气体

流称为分子流。

（14）克努森流、过渡流（Knudsenflow、Transient flow）

在管道或真空系统内，介于粘滞流和分子流之间的气体流称为克努森流，符合克努森

流公式。

（15） 雷诺数（Reynold’snumber）

雷诺数为气体通过圆形截面管道时，气体密度ρ（kg/m3）、流速υ（m/s）、圆管直径

d（m）之乘积，再除以粘滞系数η（Poise）所得的商。该值为无因次数。

Re＝ρυd/η

Re＞2200时，则为紊流

Re＜220时，则为层流

（16）热分子流（热逸）（Ther maltran spiration）

（17）返流（Backsteaming）

返流系指蒸汽喷射泵的蒸汽返流。由于蒸汽喷射泵喷嘴的散射或喷嘴部分的蒸发影响，

真空泵的蒸汽朝着相反方向经吸入口直接流向高真空一端，这种现象称为返流。

（18）反扩散（Backdiffusi0n）

附着在喷射蒸汽流上的气体从蒸汽喷射泵的前级压强一端反方向地流入真空泵或喷射

流的高真空一端，这种现象称为反扩散（反扩散与返流的概念完全不同，不要互相混淆）。

（19）去气（Degassing）

用强制的方法除去吸附在固体材料上的气体，称为去气。通常采用真空加热法去气。

（20）放气（Outgassing）

放气系指气体从置于真空系统中的材料上自然而然地释出。

（21）烘烤（Bakc一Out）

烘烤系指抽气时，在炉内进行加热，使气体从真空系统中排出。

（22）前级真空泵（ForePump）

前级真空泵用于保持工作真空泵的前级压强低于临界值。

（23）粗抽真空泵（RoughingPump）

粗抽真空泵用于使真空系统的压强从大气压状态下一直抽至主真空泵（或需要前级真

空的真空泵）所需的工作压强。

（24）油封旋转真空泵（Oil－sealedr0taryPump）

油封旋转真空泵是由转子，定子、滑动叶片等组成的机械真空泵。它借助于叶片、偏

心轮、活塞等产牛旋转运动来排出气体。这些零件浸泡在油中，以保持吸气腔和抽气腔之

间的密封。该类真空泵可分为旋片式、定片式和滑阀式等几种。

（25）气镇真空泵（Gasballast Pump）

气镇真空泵用于使适量的空气或某种干燥气体通过吸气孔和真空阀进入压缩室。该机

构的作用，是使吸入气体中的凝缩件蒸汽在凝结前就排出压缩室。

（26） 蒸汽喷射泵（Vapourpump）

这类真空泵包括扩散泵和喷射泵，它是利用蒸汽射流带走气体的原理进行抽气的真空

泵的总称。

（27）自行分馏泵 （Fractionatingpump，Selffractionatingpump）

自行分馏泵可使工作液体在多级蒸汽喷射泵中进行分馏，蒸汽压低的蒸汽进入第一级

喷嘴，蒸汽压高的蒸汽进入末级喷嘴，其余的蒸汽按汽压大小分别进入中间各级喷嘴。

（28）喷射泵（Ejectorpump）

喷射泵是在一定的压强条件下进行有效工作的一种蒸汽喷射泵，它能使吸入气体从粘

滞流状态达到喷射流状态。

（29）扩散喷射泵（Diffusion－ejectorpump）

扩散喷射泵是由扩散泵喷嘴和喷射泵喷嘴组合而成的一种蒸汽喷射泵，它依靠同一喷

腔供给的蒸汽进行工作，其特点是介于两种泵的性能范围内连续工作。

（30）增压泵（Boosterpump）

增压泵的用途是增大抽气量，提高前级泵入口压强，使用时置于主抽气泵和前级泵之间。

（31）罗茨 （增压）泵［Roots（bioweripump］

罗茨增压泵是由一对特殊设计的8字型转子组成，是一种典型的机械增压泵。

（32）吸气剂泵（Getterpump）

吸气剂泵包括蒸发式吸气剂泵、非蒸发式或整体式吸气剂泵。蒸发式能使活性金属间

断地或连续地形成新的表面来捕集气体，非蒸发式是将活性金属加热到适当温度以使气体

向其内层扩散而形成新的表面活性层。