schoolФизика
verifiedРешено AI
Условие регистрации течи в вакуумной камере тепловым методом
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для регистрации течи тепловым методом необходимо наличие самой течи и откачка вакуумной камеры в диапазоне давления 10⁻¹ – 10⁻³ Торр, где тепловые датчики наиболее чувствительны.
Подробное решение
Задание:
Основное условие, которое должно соблюдаться при откачке вакуумной камеры, чтобы появилась возможность регистрировать течь с помощью теплового манометрического преобразователя?
Ответ:
Наличие течи и возможность откачки установки в диапазоне давления \( 10^{-1} \) – \( 10^{-3} \) Торр.
Обоснование для записи в тетрадь:
Для регистрации течи тепловым методом необходимо выполнение двух условий:
1. Наличие самой течи, через которую в систему может проникать пробный газ.
2. Работа системы в определенном диапазоне давлений. Тепловые манометрические преобразователи (например, датчики Пирани или термопарные лампы) обладают максимальной чувствительностью к изменению состава и давления газа именно в области среднего вакуума.
Этот диапазон обычно составляет:
\[ P \in [10^{-3}; 10^{-1}] \text{ Торр} \]
В этом интервале длина свободного пробега молекул соизмерима с размерами элементов датчика, и теплопроводность газа сильно зависит от его давления и природы (молекулярного веса). Если давление будет выше \( 10^{-1} \) Торр, теплопроводность перестает зависеть от давления, а если ниже \( 10^{-3} \) Торр — теплоотвод через газ становится слишком малым по сравнению с излучением, что делает регистрацию течи невозможной.