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真空的应用领域,真空的应用及原理

真空的应用领域,真空的应用及原理

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于真空的应用领域的问题,于是小编就整理了1个相关介绍真空的应用领域的解答,让我们一起看看吧。

  1. 真空应用于哪些行业?

1、真空应用于哪些行业?

真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态,是一种物理现象。在“虚空”中,声音因为没有介质而无法传递,但电磁波的传递却不受真空的影响。事实上,在真空技术里,真空系针对大气而言,一特定空间内部之部份物质被排出,使其压力小于一个标准大气压,则我们通称此空间为真空或真空状态。真空常用帕斯卡(Pascal)或托尔(Torr)做为压力的单位。在自然环境里,只有外太空堪称最接近真空的空间。

1641年意大利数学家托里拆利在一根长管子内加满水银,然后很缓慢的将管口倒转在一个盛满水银的盆内,管子内水银柱的末端是 76 厘米高。这时玻璃管最上方无水银地带是真空状态。这一实验为“托里拆利实验”,完成实验的玻璃管为“托里拆利管”。

爱因斯坦在用场论观点研究引力现象时,已经认识到空无一物的真空观念是有问题的,他曾提出真空是引力场的某种特殊状态的想法。首先给予真空崭新物理内容的是P.A.M.狄拉克。狄拉克于1930年为了摆脱狄拉克方程负能解的困境,提出真空是充满了负能态的电子海。

实践应用

生活应用

膨化食物的真空包装,可以防止食物变质,延长食物保存时间;

真空灯泡,防止灯丝被氧化,延长使用寿命。

工业生产

工业上的真空指的是气压比一标准大气压小的气体空间,是指稀薄的气体状态,又可分为高真空、中真空和低真空,地球以及星球中间的广大太空就是真空。一般是用特制的抽气机得到真空的。它的气体稀薄程度用真空计测定,我们已能用分子抽气机和扩散抽气机得到0.00000 00001大气压的高真空。真空在科学技术,电真空仪器,电子管和其他电子仪器方面,都有很大用途。

真空区域托(Torr)

压强范围)帕(Pa)

低真空

760~10

101325~1333

中真空

10~10-3

1333~1.33×10-1

高真空

10-3~10-8

1.33×10-1~10-6

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正负电子对撞机

正负电子对撞机的作用绝不仅仅是一对正负电子相撞产生光子和能量那么简单,一对光子也可以相撞产生一对正负质子之类,而相撞使相撞所处的那部分真空可以激发到高能态,可以产生更多各式各样的基本粒子,为研究宇宙的起源和组成服务。

科研应用

航天器轨道飞行提供的真空和微重力环境,是一个宝库,为人们提供了地面上难以获得的科学实验和生产工艺条件,进行地面上难以进行的科学实验,生产地面上难以生产的材料、工业产品和药物。

在高真空和微重力环境中进行生命和生物科学实验,不会有有机物污染,发生混入或测定错误,细菌等实验用的微生物不会到处扩散,十分安全。 在零重力或微重力条件下,可进行无容器冶炼,这不会有任何杂质混入,可以获得高品质的合金;可将不同比重的金属或非金属均匀地混合,获得新型合金材料;可以克服地面加工存在的组分过冷起伏和密度大等缺陷,生长出高质量、大直径的单晶体砷化镓等半导体材料;可以生产百分之百圆度的滚珠轴承等圆球工业产品,而在地面上,由于重力的影响,滚珠轴承等总不是真正的球形。

太空制药是真空和微重力环境利用的重要方面。在地面上制药,由于地球重力作用,培养物会发生沉淀,处在沉淀中的微生物会因缺氧而死亡;如输氧搅拌,所形成的低压小气泡又会破坏细胞;如加防泡剂,则会降低氧的溶解度,有碍微生物的繁殖,形成恶性循环。而在微重力环境中,培养物液体中含有大量的气泡,也不会沉淀,微生物可随时获得氧气,生长速度比地面快一倍以上。可高效率、高纯度地制造许多药物,如治疗烧伤的表皮生长素、治疗贫血的红血球生长素、防治病毒感染的免疫血清、治疗肺气肿的胰蛋白酶抑制素、治疗血栓的尿激酶、治疗血友病的抗溶血因子8.治疗糖尿病的β细胞、治疗癌症的干扰素等40多种。主要的制药方法是电泳法,将组分不同的混合物在直流电场作用下精确地分离成不同成份。其设备第一代为静态电泳仪,第二代为连续流动电泳仪。

系统

真空系统结构材料是构成真空系统主体的材料,它将真空系统与大气隔开,承受着大气压力。这类材料主要是各种金属和非金属材料,包括可拆卸连接处的密封垫圈材料。

冷阱,也总会或多或少地有一部分油蒸气返流进入高真空端。它们在扩散泵口建立的压力,有时比在泵壁温度下的饱和油蒸气压还要高很多。这不但影响真空系统的极限压力,而且还对被抽容器造成污染,因而返油率是扩散泵系统的主要考核指标。

真空包装真空包装将食品装入包装袋,抽出包装袋内的空气,达到预定真空度后,完成封口工序。 真空充气包装将食品装入包装袋,抽出包装袋内的空气达到预定真空度后,再充入氮气或其它混合气体,然后完成封口工序。

真空包装的主要作用是除氧,以有利于防止食品变质,其原理也比较简单,因食品霉腐变质主要由微生物的活动造成,而大多数微生物(如霉菌和酵母菌)的生存是需要氧气的,而真空包装就是运用这个原理,把包装袋内和食品细胞内的氧气抽掉,使微生物失去生存的环境。

测量

真空测量的传感器, 大部分都是用电离规, 并且在中程真空范围用途最广泛。常用的电离真空规测量仪, 都采用模拟电路控制发射电流, 并把它当成固定数来运算, 这样会产生一些不足之处, 例如:由于外界干扰或元器件老化造成电流有偏差; 或控制环中的漂移产生不稳定, 由此而导致测量误差较大。为消除此类不良现象, 我们应用现代控制理论—PID和Fuzzy控制, 采用数字电路控制发射电流, 控制环中都用16位的高分辨率A/D和D/A,且把发射电流测量值参入运算, 允许发射电流有一定的变化范围。这样既提高了测量精度, 又在它们的线性区域内扩充量程。

基础标准。


真空科学是一门基础科学和应用科学紧密结合的现代基础学科,它的主要研究对象是真空环境的结构和性质以及在这种环境中物质的相互作用、在不同真空度的低气压环境中,真空环境和各种物质发生相互作用,产生不同的效应.例如真空吸力、真空隔热和散热、真空蒸馏、真空防氧化、真空干燥、真空绝缘、真空脱气、保鲜、清洁、灭菌、检漏、稀薄气体放电、宇宙真空效应等都和该学科研究的主题有关.这些科学和技术知识已广泛用于电子、半导体、集成电路、冶金、食品、医药、运输、热处理、焊接、铸造、镀膜、检测、离子束、电子束、激光、微机电、可控热核反应及航空航天等领域,推动了近代科学技术进步及工农业的发展。

真空科学技术已成为各行各业科技工作及工艺人员的必备知识。学习掌握真空科学技术成为发展现代科学技术的必要条件。

真空知识-真空的应用领域

一、真空的应用领域

1原子能工业 核燃料元件制造。

2理化机器工业 电子显微镜、表面分析仪器、质量分析仪器、粒子加速器。

3金属材料工业 金属蒸镏、钢化脱气、真空感应熔炼、真空电弧熔炼、电子束焊接、真空热处理、真空渗碳、离子氮化、碳氦共渗、真空烧结、真空制粉、真空纳米金属制粉。

4电子电器工业 电子管、真空开关、蒸镀、真空浸渍、真空气相干燥。

5汽车工业 真空热处理、真空钎焊、真空蒸镀。

6食品工业 真空冷冻干烧、真空浓缩、脱气、真空包装、真空过滤。

7建筑工业 混凝土真空吸水软吹盘、真空吸盘。

到此,以上就是小编对于真空的应用领域的问题就介绍到这了,希望介绍关于真空的应用领域的1点解答对大家有用。

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