Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» Иванов И. Г. Вакуумный практикум (учебно-методическое пособие)

Скачать 0.61 Mb.

Название	Федеральное государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» Иванов И. Г. Вакуумный практикум (учебно-методическое пособие)
страница	6/6
Тип	Учебно-методическое пособие

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебно-методическое пособие

1 2 3 4 5 6

При выполнении работы во избежание выхода установок из строя строго руководствоваться Таблицей 1.
5.7.1. Запустить диффузионный высоковакуумный паромасляный насос , для этого:

– поставить все краны в нейтральное положение,

– включить форвакуумный насос,

– через 2–3 минуты включить откачку из диффузионного насоса ДН, повернув кран К1 вправо, открыть вентиль в системе водяного охлаждения и включить нагреватель испарителя масла ДН (через 30 мин. насос будет готов к работе).

5.7.2. После запуска насосов приступить к монтажу деталей в рабочем объеме. Для этого:

– с помощью кранов К2 и К3 медленно впустить воздух под колпак, придерживая его рукой. РЕЗКИЙ ВПУСК ВОЗДУХА МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К «ПОДПРЫГИВАНИЮ» КОЛПАКА И НАХОДЯЩИХСЯ В РАБОЧЕМ ОБЪЕМЕ ДЕТАЛЕЙ И ИХ РАЗРУШЕНИЮ! Осторожно снять колпак и положить его на лабораторный стол обязательно на бок на специальную деревянную подставку.

– произвести очистку и обезжиривание стеклянных подложек,

– с помощью пинцета разместить на подставке–столике стеклянные подложки (одну под нитью испарителя, а другую – на расстоянии l от нее) и измерить расстояние l, а также высоту h от поверхности подложки до нити испарителя,

– на нить испарителя осторожно навесить «сережку» из испаряемого металла,

– поставить на плиту вначале экран со стеклом для наблюдения процесса испарения металла, а затем – колпак, поместив между ним и плитой смазанную вакуумной смазкой герметизирующую прокладку.

5.7.3. Приступить к откачке рабочего объема, для этого поставить кран К1 в нейтральное положение и через 2–3 минуты кранами К2 и К3 медленно соединить рабочий объем с форвакуумным насосом, контролируя процесс откачки термопарным манометром.

5.7.4. При достижении предельного для форвакуумного насоса вакуума (но не ниже 0,1 мм рт.ст.) перейти на откачку рабочего объема диффузионным насосом, для этого повернуть краны К1 и К3 вправо, а кран К2 поставить в нейтральное положение, и при давлении не выше 10^–3 мм рт.ст. можно перейти на измерения ионизационным манометром.)

5.7.5. При достижении предельного вакуума под колпаком (порядка 10^–4 мм.рт.ст.), включить питание испарителя и провести обезгаживание нити испарителя, .постепенно увеличивая её температуру и контролируя давление (в течении 1–2 минут):

5.7.6. Увеличить напряжение питания испарителя до номинального, с помощью таймера (в течении неск. секунд) провести испарение металла, наблюдая разогрев нити.

5.7.7. По окончании напыления, через промежуток времени, достаточный для охлаждения деталей в рабочем объеме, кранами К2 и К3 медленно впустить воздух под колпак и снять его.

5.7.8. Извлечь подложки с напыленными на них пленками и определить отношение поверхностных плотностей конденсата q₁/q₂, измерив отношение толщин полученных пленок t₁/t₂ оптическим методом (см., Раздел 5.5).

5.7.9. Сравнить рассчитанное по формуле (5.3) и измеренное отношение плотностей конденсата q₁/q₂. Вычислить погрешность.

5.7.10. Для выключения установки:

– выключить нагреватель диффузионного насоса,

– по истечении 30 мин. закрыть вентиль подачи воды в систему охлаждения насоса,

– поставить все краны в нейтральное положение, выключить все приборы, выключить механический ротационный форвакуумный насос и незамедлительно соединить краном К2 входной патрубок насоса с атмосферой.

5.7.11. Познакомиться со схемой вакуумной части установки ВУП-4, составить таблицу, аналогичную Таблице 1, для этой установки и заполнить соответствующие строки для заданной преподавателем функции работы установки.


Рис. 5.1.

Рис.5.2.

Рис. 5.3. РО – рабочий объем, 1 – колпак, 2 – плита, 3 – нить испарителя, 4 – «сережка» из напыляемого металла, 5 – подложки, 6 – столик, 7 – герметизирующая прокладка, 8 –понижающий трансформатор, ФН – форвакуумный насос, ДН – диффузионный насос, ФБ – форвакуумный баллон, К1 – К3 – вакуумные краны, ВИТ – вакуумметр ионизационно–термопарный.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ к работе 5

(Контрольные вопросы включают задания 1–6 в виде теста. Выберите правильный, с Вашей точки зрения, ответ и сравните с ответами, приведенными на стр. 55)

1. При давлении остаточных газов 10^–4 мм рт.ст. длина свободного пробега частиц в РО λ (

) относится к радиусу колпака (10см) как:

А. 50; Б. 5; В. 0,5

2. При увеличении расстояния между испарителем и подложкой в 3 раза плотность конденсата на подложке:

А. уменьшится в 3 раза; Б. уменьшится в 9 раз; В. увеличится в 3 раза

3. В основе измерения давления ионизационным манометром лежит явление

А. ударной ионизации молекул газа; Б. вторичной электронной эмиссии с поверхности катода; В. фотоионизации молекул газа

4. Диффузионный паромасляный насос использует:

А. объемно–механическую откачку; Б. молекулярную откачку; В. сорбционную откачку

5. Какой параметр газа и в каком диапазоне давлений регистрируется при измерениях тепловыми манометрами:

А.размер молекулы; Б.средняя скорость молекул; В.теплопроводность газа

6. Выражения, подобные (5.1) и (5.2).описывают процессы и при других явлениях, например:

А. изменение давления в сферической ударной (звуковой) волне; Б. изменение освещенности объекта точечным источником света; В. распространение волны от точечного источника по плоской поверхности

7. Почему во время напыления необходимо поддерживать давление остаточных газов в рабочем объеме не более 10^–4 мм рт.ст.?

8. Считая остаточный газ азотом, оцените длину свободного пробега молекул между столкновениями при давлении 10^–4 мм рт. ст. Диаметр молекул азота принять равным 2,75∙10^–8 см, температуру 300°К.

9. Исходя из выражения (5.2) и воспользовавшись тригонометрическими формулами получите выражение для q₁/q₂ в виде (5.3).

10. Получите выражение для q₁/q₂ при испарителе в виде протяженной нити.

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ К ТЕСТАМ

Лабораторная работа № 1	1Б; 2Б; 3А,Б; 4Б,В; 5Б, 6Б,В; 7А; 8Б; 9В
Лабораторная работа № 2	1В; 2Б; 3В; 4А; 5В, 6Б; 7А,Б; 8А
Лабораторная работа № 3	1Б; 2В; 3А; 4В; 5В, 6Б; 7А,Б; 8В, 9А, 10А,Б;
Лабораторная работа № 4	1Б, 2В; 3А; 4Б; 5Б; 6А, 7Б; 8Б; 9А, 10Б, 11В
Лабораторная работа № 5	1Б; 2Б; 3А; 4Б; 5В, 6А,Б;

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов И. Г. Физические основы вакуумной техники. Учебно-методическое пособие. Ростов–на–Дону: 1995.

2. Розанов Л.Н. Вакуумная техника. –М.: Высшая школа, 1990.–320с.

3. Кучеренко Б.Т. Справочник по физическим основам вакуумной техники. –Киев: Изд. КГУ «Вища школа», 1981.–264с.

4. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко В.А. Конструирование и расчет вакуумных систем. М.: Энергия, 1970 .–504c

5. Технология тонких плёнок. Справочник. / Под ред. Л. Майссела и Р. Глэнга. –М.: Советское радио, 1977.–664с.

6. Ивановский А.М., Петров С.А. Ионно-плазменная обработка материалов. М., Радио и связь. 1991.

Приложение. Условные обозначения элементов вакуумных систем, применяемые на схемах и чертежах

	Вращательный (ротационный) объемно-механический насос (число окружностей соответствует числу ступеней откачки)	Откачиваемый объем (общее обозначение)
	Молекулярный (паромасляный или парортутный) насос	Проходной кран (затвор)
	Манометр-вакуумметр тепловой (термопарный)	Проходной кран дозирующий
или	Манометр-вакуумметр ионизационный	Проходной затвор с электромагнитным управлением
или	Вакуумпровод	Трехходовой кран (затвор)
		Двухходовой (угловой) кран (затвор)

1 2 3 4 5 6

Похожие:

	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Упр. Выучите наиболее распространенные эквиваленты экономических терминов (макроэкономика)		Федеральное государственное автономное образовательное учреждение... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Учебно-методическое пособие Казань 2008 федеральное агентство по... Полевая археологическая практика Казанского государственного университета: Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся...
	Учебно-методическое пособие великий новгород Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Научно-исследовательский институт физики Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южный федеральный университет»
	Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный...		Федеральное государственное автономное образовательное учреждение... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Учебно-методическое пособие Ростов-на-Дону 2011 удк 656. 25 + 06... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный...		Методические указания предназначены для студентов 3-4 курсов. Содержание... Методические указания разработаны сотрудником кафедры прикладной математики и программирования: кандидатом технических наук, доцентом...
	Учебно-методическое пособие для студентов Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования		Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Учебно – методическое пособие составлено в соответствии с требованиями гос впо по направлению 080100. 68 «Экономика», фгос впо по...
	«Дальневосточный федеральный университет» (двфу) Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Руководство пользователя электронной торговой площадки федерального... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Разработка и исследование двухканального приемника оптических импульсов... Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «южный федеральный университет»		Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального... Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Руководство, инструкция по применению