目前真空裝置如真空輸送、真空過濾、真空單調(diào)、真空浸漬、真空脫氣等懇求具有工作壓力高、排氣量大的低真空泵抽氣機(jī)組,真空泵廠家這類低真空抽氣機(jī)組主泵常用油封式真空泵、水蒸氣放射泵、水環(huán)泵、往復(fù)式真空泵及羅茨泵等。運(yùn)用的低真空抽氣機(jī)組還需根據(jù)被抽氣體清潔程度、濕度或其他特殊懇求,配置必要的除塵器、單調(diào)罐等部件。
真空條件下的氣體分析和分壓力測(cè)量通常是由動(dòng)態(tài)質(zhì)譜計(jì)完成的。一個(gè)動(dòng)態(tài)質(zhì)譜計(jì)—射頻速度過濾器是于1926年提出的。其它的動(dòng)態(tài)質(zhì)譜計(jì)如射頻質(zhì)譜計(jì)、回旋質(zhì)譜計(jì)、飛行時(shí)間質(zhì)譜計(jì)和四極質(zhì)譜計(jì)都是于20世紀(jì)40年代末到50年代初提出的。早期的儀器主要用于同位素測(cè)量、帶電粒子的質(zhì)荷比測(cè)量。但當(dāng)時(shí)正值真空技術(shù)處于向超高真空發(fā)展的重要階段,因此這些質(zhì)譜計(jì)出現(xiàn)不久就被作為專用的真空質(zhì)譜計(jì)了。
干式真空泵廠家的超高真空系統(tǒng)的全壓力側(cè)童除了早采用的B-A型超高真空規(guī)外,又發(fā)展了許多很高真空規(guī),如冷陰極磁控規(guī)、抑制規(guī)和彎注規(guī)等。但對(duì)許多研究工作來說,僅靠全壓力數(shù)據(jù)是不夠的。例如真空系統(tǒng)中的吸附、凝結(jié)、脫附過程等,它涉及到容器表面和系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)和殘余氣體分子的相互作用。這時(shí)獲得系統(tǒng)內(nèi)氣體組分和分壓力的數(shù)據(jù)比全壓力數(shù)據(jù)更能說明問題。
真空中放置一對(duì)電極,加上高壓時(shí),在一定的電壓下也會(huì)產(chǎn)生電極之間的電擊穿。它的擊穿與空氣中的電擊穿有很大不同??諝庵械膿舸┦怯捎跉怏w中的少量自由電子在電場作用下高速度運(yùn)動(dòng),與氣體分子碰撞產(chǎn)生較多的電子和離子,新生的電子和離子又同中性原子碰撞,產(chǎn)生更多的電子和離子。這種雪崩式的電離過程,在電極間形成了放電通道,產(chǎn)生了電弧。而真空中,由于壓強(qiáng)較低,氣體分子很少,在這樣的環(huán)境中,即使電極間隙中存在著電子,它們從一個(gè)電極飛向另一個(gè)電極時(shí),也很少有機(jī)會(huì)與氣體分子碰撞。因而不可能有電子和氣體分子碰撞造成雪崩式的電擊穿。正是因?yàn)闅怏w分子十分稀少,真空間隙電擊穿需要在非常高的電壓下出現(xiàn)場致發(fā)射等其它現(xiàn)象時(shí)才有可能形成。從理論上推測(cè),電場強(qiáng)度需達(dá)到108V/cm以上時(shí)才會(huì)造成電擊穿,實(shí)際上真空間隙的絕緣強(qiáng)度由于一系列不利因素,例如電極表面粗糙度、潔凈度等的影響,將低于理論計(jì)算值幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
真空滅弧室中的真空度很高,一般為10-3~10-6帕,此時(shí)真空間隙的絕緣強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1個(gè)大氣壓的空氣和SF6的絕緣強(qiáng)度,比變壓器油的絕緣強(qiáng)度還要高。正因?yàn)檎婵盏慕^緣強(qiáng)度很高,真空滅弧室中的所有電氣間隙都可以做得很小。例如12kV真空滅弧室的觸頭開距只有8~12mm,40.5kV真空滅弧室的觸頭開距也只要18~25mm,真空滅弧室中的其它電氣間隙也在此尺度范圍。