Вакуум – это состояние газа при давлении ниже атмосферного (101325 Па). В зависимости от уровня давления, вакуум делится на:

• Средний вакуум: 10²–10^-1 Па.
• Высокий вакуум: 10^-3–10^-7 Па.
• Сверхвысокий вакуум: ниже 10^-7 Па.

Основные компоненты вакуумных систем

Вакуумная система состоит из следующих ключевых компонентов:

• Вакуумные насосы:
  • Механические (роторно-пластинчатые, спиральные).
  • Турбомолекулярные (для высокого вакуума).
  • Криогенные (на основе охлаждения молекул).
  • Ионные (используют ионизацию газа).
• Вакуумные манометры:
  • Механические (для среднего вакуума).
  • Ионизационные (для низкого давления).
  • Теплопроводные (датчики типа Пирани).
• Вакуумные камеры: контейнеры для создания вакуума.
• Дополнительные компоненты: фланцы, уплотнители, клапаны и трубопроводы.

Методы измерения вакуума

Для определения уровня вакуума применяются различные методы:

• Механические манометры: измеряют давление ближе к атмосферному.
• Ионизационные манометры: подходят для глубокого вакуума.
• Теплопроводные датчики: основаны на изменении теплопроводности газа.
• Оптические методы: спектральный анализ газа.

Применение вакуумной техники

• Научные исследования: физика, астрономия, нанотехнологии.
• Электроника: производство полупроводников, нанесение покрытий.
• Медицина: стерилизация и вакуумная упаковка.
• Пищевая промышленность: упаковка продуктов.
• Энергетика: вакуумные условия для термоядерного синтеза.

Особенности эксплуатации

Для обеспечения надёжности вакуумных систем необходимо:

• Чистота оборудования: устранение загрязнений и осушение системы.
• Контроль герметичности: регулярная проверка на утечки.
• Техническое обслуживание: замена изнашиваемых деталей.