Вакуумные приборы

Содержание

Слайд 2

Вакуум Ва́куум (от лат. vacuum — пустота) — среда, содержащая газ

Вакуум

Ва́куум (от лат. vacuum — пустота) — среда, содержащая газ при давлениях значительно ниже

атмосферного.
Различают два вида вакуума:
Физический вакуум
Технический вакуум
Слайд 3

Технический вакуум На практике сильно разреженный газ называют техническим вакуумом. В

Технический вакуум

На практике сильно разреженный газ называют техническим вакуумом.

В макроскопических объёмах идеальный вакуум недостижим на практике, поскольку при конечной температуре все материалы обладают ненулевой плотностью насыщенных паров. Кроме того, многие материалы (в том числе толстые металлические, стеклянные и иные стенки сосудов) пропускают газы.
В микроскопических объёмах, однако, достижение идеального вакуума в принципе возможно.
Слайд 4

Физический вакуум Под физическим вакуумом в современной физике понимают полностью лишённое

Физический вакуум

Под физическим вакуумом в современной физике понимают полностью лишённое

вещества пространство. Даже если бы удалось получить это состояние на практике, оно не было бы абсолютной пустотой. Квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей.
В некоторых конкретных теориях поля вакуум может обладать нетривиальными топологическими свойствами, но не только, а также в теории могут существовать несколько различных вакуумов, различающихся плотностью энергии, и т. д.
Слайд 5

Вакуумный насос Вакуумный насос — устройство, служащее для удаления (откачки) газов

Вакуумный насос

Вакуумный насос — устройство, служащее для удаления (откачки) газов или

паров до определённого уровня давления (технического вакуума).
Слайд 6

Принцип работы Объёмные насосы осуществляют откачку за счёт периодического изменения объёма

Принцип работы

Объёмные насосы осуществляют откачку за счёт периодического изменения объёма

рабочей камеры. В основном они используются для получения предварительного разрежения. К ним относятся поршневые, жидкостно-кольцевые, ротационные (вращательные). Наибольшее распространение в вакуумной технике получили вращательные насосы.
Слайд 7

Слайд 8

Вакуумметр Вакуумме́р — вакуумный манометр, прибор для измерения давления разреженных газов.

Вакуумметр

Вакуумме́р — вакуумный манометр, прибор для измерения давления разреженных газов.

Слайд 9

Турбомолекулярный насос Турбомолекулярный насос - один из видов вакуумных насосов, служащий

Турбомолекулярный насос

Турбомолекулярный насос - один из видов вакуумных насосов, служащий для

создания и поддержки высокого вакуума. Действие турбомолекулярного насоса основано на сообщении молекулам откачиваемого газа дополнительной скорости в направлении откачки вращающимся ротором. Ротор состоит из системы дисков. Скорость вращения ротора - десятки тысяч оборотов в минуту. Для работы требует применения форвакуумного насоса.
Слайд 10

Гиротрон Гиротрон — электровакуумный СВЧ прибор, с электронным пучком, вращающимся с

Гиротрон

Гиротрон — электровакуумный СВЧ прибор, с электронным пучком, вращающимся с циклотронной

частотой в сильном магнитном поле. Представляет собой разновидность мазера на свободных электронах.
Одним из применений является нагрев плазмы в установках термоядерного синтеза с магнитным удержанием плазмы.
Слайд 11

Клистрон Клистрон — электровакуумный прибор, в котором преобразование постоянного потока электронов

Клистрон

Клистрон — электровакуумный прибор, в котором преобразование постоянного потока электронов в переменный

происходит путём модуляции скоростей электронов электрическим полем СВЧ (при пролёте их сквозь зазор объёмного резонатора) и последующей группировки электронов в сгустки (из-за разности их скоростей) в пространстве дрейфа, свободном от СВЧ поля.
Слайд 12

Клистроны подразделяются на 2 класса: пролётные и отражательные. В пролётном клистроне

Клистроны подразделяются на 2 класса: пролётные и отражательные.
В пролётном клистроне электроны

последовательно пролетают сквозь зазоры объёмных резонаторов. В простейшем случае резонаторов 2: входной и выходной. Дальнейшим развитием пролётных клистронов являются каскадные многорезонаторные клистроны, которые имеют один или несколько промежуточных резонаторов, расположенных между входным и выходным резонаторами.
В отражательном клистроне используется один резонатор, через который электронный поток проходит дважды, отражаясь от специального электрода — отражателя.
Слайд 13

Изобретатели клистрона Первые конструкции пролётных клистронов были предложены и осуществлены в

Изобретатели клистрона

Первые конструкции пролётных клистронов были предложены и осуществлены в 1938

Расселом Варианом и Сигуртом Варианом.
Отражательный клистрон был разработан в 1940 году Н. Д. Девятковым, Е. Н. Данильцевым, И. В. Пискуновым и независимо В. Ф. Коваленко.
Слайд 14

Лампа бегущей волны Лампа бегущей волны (ЛБВ) — электровакуумный прибор, в

Лампа бегущей волны

Лампа бегущей волны (ЛБВ) — электровакуумный прибор, в котором

для генерирования и/или усиления электромагнитных колебаний СВЧ используется взаимодействие бегущей электромагнитной волны и электронного потока, движущихся в одном направлении.