第一章薄膜制备的真空技术基础1.1气体分子运动论的基本概念1.1气体分子运动论的基本概念1.1气体分子运动论的基本概念1.1气体分子运动论的基本概念4.单位面积上气体分子的碰撞频率即单位面积上气体分子的通量衬底完全被一层分子覆盖所需时间：5气体的流动状态气体流动状态分类气体流动可按克努森准数来划分：Kn=D/D为容器尺寸；为平均自由程分子流状态：Kn1中间状态：Kn=1~110粘滞流状态：Kn1101.何为真空物理学上的“真空”是指没有或者不计气体分子和原子存在的物理空间，仅存在各种能量粒子的场空间；应用物理与技术所讨论的“真空”――低于一个大气压力的稀薄气体的空间状态。1.何为真空2.真空度的表征通常用压强为单位来描述“真空”状态下的气体稀薄程度―真空度。(1)帕斯卡（Pa）：国际单制（SI），简称帕（Pa）。1Pa=1牛顿/米2=1千克/米•秒2=10达因/cm2=7.510-3Torr(2)托（Torr)：真空技术中最常用的单位，定义为1Torr=1/760atm（一个标准大气压）=133.32Pa(3)毫米汞柱（mmHg）：指0℃时1毫米汞柱作用在单位面积上的力。一个标准大气压（atm）=760mmHg由于1毫米汞柱与1托的差别极小，习惯上将它们等同看待。(4)巴（bar）：1bar=105Pa2.真空度的表征真空度可分为：低真空：102Pa工业应用（包装）中真空：102~10-1PaCVD沉积技术高真空：10-1~10-5Pa溅射沉积技术超高真空：10-5Pa原子表面和界面分析4.真空及制膜设备JP450磁控溅射镀膜系统等离子增强CVD和热丝CVD复合系统本书所指“真空”是指在给定的空间内压力低于一个大气压的稀薄气体状态。通常用压强为单位来描述“真空”状态下的气体稀薄程度――真空度。真空度的常用单位为帕（Pa）、托（Torr)、毫米汞柱（mmHg）或巴（bar）。(1)帕斯卡（Pa）：目前国际上推荐的在真空中使用的国际单制（SI），简称帕（Pa）。1Pa=1牛顿/米2=1千克/米•秒2=10达因/cm2=7.510-3Torr(2)托（Torr)：真空技术中最常用的单位，定义为1Torr=1/760atm（一个标准大气压）=133.32Pa(3)毫米汞柱（mmHg）：真空技术中常用的单位，是指0℃时1毫米汞柱作用在单位面积上的力。一个标准大气压（atm）=760mmHg由于1毫米汞柱与1托的差别极小，习惯上将它们等同看待。(4)巴（bar）：1bar=105Pa1.气体管路的流导、极限真空度和抽气速率真空管路中气体的通过能力，流导C定义为P1和P2为管路两断的气压，Q为单位时间内通过管路的气体流量。1.气体管路的流导、极限真空度和抽气速率真空管路中气体的通过能力，流导C定义为P1和P2为管路两断的气压，Q为单位时间内通过管路的气体流量。描述真空部件的气体通过能力，它使流动着的气体形成一定程度压力降低。3.真空抽速真空泵的抽速S定义为---P为真空泵入口处气压，Q为单位时间内通过该处的气体流量―S特指一个截面上的气体流速。极限真空度指被抽容器漏气，经真空泵充分抽气后所能达到的最高真空度。(a)流量各处相等：Q=C(P-Pp)=SpPp实际抽速：2.真空的获得真空的获得机械泵的工作原理是建筑在玻义耳－马略特定律的基础上的，PV＝K，K为与温度有关的常数。即在温度不变的条件下，容器的体积和气体压强成反比。工作原理：利用泵腔内活塞的往复运动，将气体吸入、压缩并排出。工作原理：依靠偏心连杆机构驱动滑阀，在滑阀运动时，气体经由吸气口被吸入泵体内，然后在滑阀压缩下经排气阀排出泵体工作参数：理论抽速：Sp=Vf(V为转子与定子间的体积；f为转速）实际抽速：10-500L/s极限真空：单级为103Pa；两级串联为1Pa特点与使用单独使用或用作其它泵的前级泵，低真空系统。缺点：油污染。3真空泵简介工作原理：依靠放置在偏心转子中的可以滑进滑出的旋片，将气体隔离，压缩，然后排出泵体之外。工作参数：理论抽速：Sp=Vf:(V为转子与定子间的体积；f为转速）实际抽速：1-300L/s极限真空：单级为1Pa；两级串联为10-2Pa特点与使用单独使用或用作其它高级泵的前级泵，低真空系统.缺点：油污染（2）真空泵简介-旋片式真空泵型号：2XZ-2,2XZ-4,2XZ-8（3）真空泵简介干性机械泵工作原理：泵体内两个呈8字型的转子以相反的方向旋转，转子的咬合精度很高，且转子间，转子与泵体间无需油作密封，转速高，抽速快。工作参数：理论抽速：Sp=Vf:实际抽速：1-103L/