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真空应用中的分子沉效应

信息来源:珂勒曦 时间:2020-12-21 07:59:00 浏览次数:-

真空应用中会遇到各种效应,其中有一些效应少有人提及,今天螺杆真空泵厂家就来说说分子沉效应。

真空应用中的分子沉效应

分子沉效应是指在极高真空环境中,把吸收气体分子的作用称之为分子沉效应。在极高真空中,分子的平均自由程很长,其运动规律不同于一般的大气压或低真空、高真空环境下的。典型的如宇宙空间,超过10-11Pa的真空度下,处于3K、4K温度下的航天器中一旦有气体分子逸出,就会以初始发射状态飞向宇宙空间而不再返回。为此宇宙空间就是一个对各种气体分子捕获概率为1的绝对吸收体,这种吸收作用就是分子沉效应,我们也把这种具有吸收分子作用的空间环境成为分子沉环境。

在分子沉效应下,气体分子运动完全不同于地面真空容器中的运动规律。真空容器中,气体分子会与器壁不断发生碰撞,不断改变方向,交换能量,从而使容器内的气体分子基本处于平衡状态下。而在分子沉效应下,分子运动具有非常强的方向性,且不存在能量交换,也不会服从麦克斯韦速度分布律,形成的是远离平衡态的非平衡分子流。在这种环境中,真空理论与技术都会发生实质性的变化。

除宇宙空间外,在超高真空容器中,如果器壁是低温表面的话也会产生分子沉效应。因此,在宇宙空间的环境模拟中会采用冷冻钛升华阱、极低温冷凝、深冷吸附等设备技术来营造分子沉环境,来研究诸如冷焊等需要在极高真空环境而不是普通环境下出现的物理现象。

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