真空系统的组成及作用

真空是指在一个容器内部低于大气压力的气体环境，在科学研究、生产加工以及工业制造中都有广泛的应用，如半导体制造、光学仪器、空调制冷、真空包装等。而真空系统是指用来维持和控制真空环境的系统，而它的组成和作用又是怎样的呢？

主要组成部分

真空系统可以分为以下几个主要组成部分：

真空产生部分

真空产生部分主要是靠真空泵或其他真空工具将系统内部的气体抽出，以达到所要求的低压状态。真空泵分为如下类型：

旋片泵：旋片泵属于一类离心泵，它把气体分子离心到泵壳内表面产生真空。

阴极离子泵（Edwards）：阴极离子泵产生真空的原理是离子的作用力，将气体抽出。

分子泵：分子泵是一种高真空泵，抽气效率高，可以使真空度达到1×10^-8Pa。

真空测量部分

真空系统内部的压力状态需要通过真空表进行检测。常见的真空表有以下几种：

机械表：机械表通过测量弹簧变形来检测气体压强。

扩散计：扩散计的测量原理是利用当气体分子通过钨丝时，会被加热的吸附在钨丝表面，从而影响钨丝温度。通过检测钨丝的温度变化反应真空度。

红外吸收光谱法：通过测量气体分子在特定波长下的吸收，来检测真空状态。

导流阀门

导流阀门具有控制气体流动、切换不同气体和控制压力的作用。导流阀门通常由电磁阀芯、气动阀芯、气动阀门部分或者机械部件组成。

真空管道

真空管道是摆放在系统中的建设性元件，用于连接真空元件，如泵、阀门、真空仪器等。为确保管道的质量，通常采用不锈钢材料制作。

主要作用

真空系统的主要作用是将系统内部的气体抽出，以达到维持和控制所需的低压真空状态，同时可以实现如下几个方面的作用：

控制气体流动

真空产生部分可以控制气体的流动状态，如将气体从系统中抽出以达到达到所需的低压状态。而导流阀门则可以精确控制气体流动的速度和方向。

防止氧化反应

在制造某些重要的设备和产品时，氧化反应会导致设备或产品的损坏和性能不佳。在真空环境下，氧化反应几乎不存在，从而避免了这种危险。

防止气体污染

在真空状态下，即使空气中的微小气体也会被抽出，从而避免了污染的发生。这对于一些微细工艺和精密仪器很重要，可以保证产品有更高的质量。

提高设备性能

在一些设备的操作过程中，例如半导体设备上，真空环境可以有效地减少杂质和有害气体的存在，从而提高设备本身的生产性能和稳定性。

真空系统的组成和作用都具有重要的意义和功能，正确使用和掌握真空系统的使用方法可以帮助我们制造出更好的设备和产品。