Два физических способа удаления газа: Решение задачи

Для решения данного вопроса из курса вакуумной техники необходимо классифицировать принципы действия вакуумных насосов. Вопрос: Два физических способа удаления газа? Правильный ответ: Перемещение и связывание. Объяснение для записи в тетрадь: Все методы создания вакуума и удаления газа из замкнутого объема делятся на две большие физические группы: 1. Перемещение (газоперекачивающие насосы): Газ удаляется путем его механического вытеснения или передачи ему импульса. Молекулы газа переносятся из области низкого давления в область высокого давления и выбрасываются в атмосферу или в следующую ступень насоса. Примеры: механические вращательные насосы, диффузионные насосы, турбомолекулярные насосы. 2. Связывание (газосвязывающие или сорбционные насосы): Молекулы газа не удаляются из системы физически наружу, а удерживаются (связываются) внутри насоса на рабочих поверхностях или в объеме поглотителя. Примеры: криогенные насосы (конденсация), геттерные и ионно-сорбционные насосы (адсорбция и хемосорбция). Формально это можно представить как изменение количества вещества \( N \) в объеме \( V \): \[ \frac{dN}{dt} = \Gamma_{out} - \Gamma_{in} \] где в случае перемещения поток \( \Gamma_{out} \) направлен за пределы системы, а в случае связывания \( \Gamma_{out} \) — это переход молекул в связанное состояние на поверхности захвата.