低温真空技术

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作　者：　徐烈

出 版 社：　机械工业出版社

出版时间：　2008年01月　版　次：　1

印刷时间：　2008年01月　开　本：　4

I S B N ：　9787111222361　包　装：　1

内容简介

本书介绍了有关低温技术和真空技术的基本知识，包括低温技术的热

力学基础，获得低温的方法，低温绝热与储运，相关的测量技术以及有关

真空的获得、测量与检漏等；在此基础上，较详细地介绍了低温技术与真

空技术的有机结合体??低温泵的原理、结构与设计；还介绍了低温真空

技术在各个领域的应用。在附录中给出常用气体的基本参数、常用材料低

温性能参数，以及气体的温熵图。

本书供从事低温真空技术工作的技术人员，以及相关专业大专院校师

生参考。

本书目录

前言

第1章 低温真空技术概论

1.1 低温真空技术的名词术语

1.2 低温技术与真空技术的关系

1.3 低温泵简介

1.3.1 低温泵的类型

1.3.2 低温泵的性能

1.4 真空区域的划分

1.4.1 压强单位与真空区域的划分

1.4.2 各真空区域的特性及其应用

第2章 低温技术基础

2.1 低温技术的热力学基础

2.2 获得低温的基本方法

2.3 气体节流与等熵膨胀

2.3.1 压缩气体的节流

2.3.2 气体等熵膨胀

2.4 低温绝热技术

2.4.1 普通堆积绝热

2.4.2 高真空绝热

2.4.3 真空多孔绝热

2.4.4 多层绝热

2.4.5 多屏绝热

2.5 低温储运设备

2.5.1 小型容器

2.5.2 固定式储槽

2.5.3 运输式储槽

2.5.4 液氢和液氦容器

2.5.5 非金属低温容器

2.5.6 低温液体输送管道

2.5.7 低温液体泵

2.5.8 低温阀门

2.6 低温测量

2.6.1 温度测量

2.6.2 流量测量

2.6.3 液位测量

2.6.4 压力(真空)测量

第3章 真空技术基础

3.1 真空的获得

3.1.1 真空泵的分类

3.1.2 真空泵的性能

3.1.3 真空泵的技术术语、功能及使用范围

3.2 真空的检漏

3.2.1 真空检漏技术基础

3.2.2 几种常用的检漏方法

3.2.3 真空检漏中的注意事项

3.3 真空测量

3.3.1 真空计种类

3.3.2 真空计原理

3.4 真空系统

第4章 真空状态下的气体流动

4.1 流动的基本概念

4.2 气体中的迁移现象

4.3 流导及其计算

4.3.1 通过管孔的粘滞流流导

4.3.2 通过管孔的分子流流导

4.3.3 圆截面流导计算图表法

4.3.4 真空阀门的流导

4.3.5 用蒙特卡罗法求分子流导

第5章 气-固界面现象

5.1 气体的冷凝

5.1.1 气体凝结系数

5.1.2 气体冷凝机理

5.1.3 冷凝物的结构及其他物理性能

5.2 低温吸附

5.2.1 固体对气体的吸附作用

5.2.2 气体冷凝物上的低温吸附

5.2.3 多孔固体上的低温吸附

5.2.4 低温吸附泵

5.3 混合气体的冷凝和低温捕集

5.3.1 混合冷凝物的平衡特性

5.3.2 混合冷凝机理

5.3.3 捕集过程的抽速

5.3.4 捕集过程的其他特征

5.4 金属薄膜低温吸气和低温钛泵

5.4.1 金属薄膜低温吸气机理

5.4.2 低温钛泵的工艺

第6章 低温制冷机

6.1 斯特林制冷机

6.1.1 斯特林制冷循环

6.1.2 双作用及多级斯特林制冷机

6.1.3 分置式斯特林制冷机

6.2 维勒米尔制冷机

6.2.1 基本原理

6.2.2 多级VM制冷机

6.2.3 分置式VM制冷机

6.3 吉福特一麦克马洪制冷机

6.3.1 基本原理

6.3.2 G?M制冷机的总体结构及技术特性

6.4 索尔文制冷机

6.4.1 基本原理

6.4.2 索尔文制冷机的总体结构及技术特性

6.5 脉管制冷机

6.5.1 基本原理

6.5.2 基本型脉管制冷机

6.5.3 改进型脉管制冷机

6.6 布雷顿循环制冷机

第7章 低温泵的结构

7.1 储液式低温泵

7.1.1 简单储液式低温泵

7.1.2 典型储液式低温泵

7.1.3 带吸附级的储液式低温泵

7.2 连续流动式低温泵

7.3 制冷机低温泵

7.4 制冷机的部件

7.4.1 不同类型的低温泵制冷机的制冷量

7.4.2 活塞膨胀机

7.4.3 透平式膨胀机

7.4.4 压缩机

7.4.5 低温箱

第8章 低温泵的设计

8.1 低温泵的抽速

8.1.1 被抽气体的饱和蒸气压

8.1.2 低温冷面的理想抽速

8.1.3 低温泵的实际抽速

8.1.4 屏蔽障板对低温泵抽速的影响

8.1.5 深冷霜的吸气作用

8.1.6 凝结层对低温泵抽速的影响

8.1.7 低温冷凝泵典型的抽速特性曲线

8.1.8 低温泵抽速的测试

8.2 低温泵的极限压强和初始压力

8.2.1 初始压力和初始残余气体量

8.2.2 极限压强

8.2.3 低温泵压力的测量

8.2.4 降低极限压力的方法

8.3 低温泵的热负荷

8.3.1 气体冷凝的热负荷

8.3.2 周围壁板的辐射热负荷

8.3.3 热传导

8.4 制冷机低温泵的设计

8.4.1 制冷机低温泵的总体布置及设计原则

8.4.2 辐射屏和辐射挡板的设计

8.4.3 低温板及吸附面的设计

8.5 工作寿命与抽气的容量

8.5.1 排气量

8.5.2 制冷时间

8.5.3 制冷功率及温度

8.5.4 低温泵的工作时间

8.6 低温面的冷却与再生

8.6.1 低温面的冷却

8.6.2 低温面的再生

第9章 低温真空技术的应用

9.1 宇航研究

9.1.1 空间环境试验设备中的低温技术

9.1.2 空间环境试验设备中的真空技术

9.1.3 低温液体推进剂

9.2 等离子体与热核聚变

9.2.1 等离子体

9.2.2 等离子体发生技术

9.2.3 等离子体的应用

9.2.4 受控核聚变

9.2.5 托卡马克中的超高真空技术

9.3 红外望远镜

9.3.1 超流氦与空间制冷技术

9.3.2 红外空间观测卫星的低温系统

9.3.3 空间红外望远镜的低温系统

9.4 界面分析

9.5 低温能源

9.5.1 低温能源技术

9.5.2 液化天然气技术

9.6 低温冷冻干燥

9.6.1 冷冻干燥技术

9.6.2 冷冻干燥装置

9.6.3 冷冻干燥的应用

9.7 真空预冷

9.7.1 真空冷却的优缺点

9.7.2 真空预冷装置

9.7.3 真空预冷技术的应用

9.8 薄膜与微电子

9.8.1 薄膜制造方法

9.8.2 真空微电子技术

9.8.3 真空微电子技术的应用

附录

附录A 附表

A.1 常用气体的基本参数

A.2 常用材料的热导率

A.3 常用材料的辐射率和吸收率

A.4 常用材料的比热容

A.5 常用材料的膨胀系数

A.6 常用材料的放气率

附录B 附图

B.1 材料的放气率

B.2 气体的温熵图

参考文献