[자연과학]진공의정의

소개

진공의 정의에 대한 내용입니다.

목차

1. 진공의 정의를 써라.
2. 대기압에서 1㎣ 속에 들어있는 기체분자의 수를 계산하라.
3. 기체분자를 임의로 2개를 선택하여 20일 때와 100일때 (대기압에서) 그 기체분자의 평균속도를 계산하여라.
4. 대기 기체 분자의 성분비를 양이 많은 순서로 6개를 나열하고, volume percent를 표시하여라.
5. 압력이 낮아짐에 따라 대기 기체분자의 성분비가 어떻게 변하는지, 저진공, 고진공, 초고진공의 영역에서 대략적으로 설명하라.
6. 다음의 고도에서 진공도를 대략적으로 추정하라.
7. 다음 조건에서 molecular density ( number/㎤ ), particle flux (number /㎠ ․sec ), mean free path (m), adsorption time (sec), 기체분자간 평균거리 (m)를 대략적으로 계산하라.
8. 다음 vacuum pump의 작동 원리를 간단히 설명하여라.

본문내용

(1) Roatting vane pump
① 흡입 : chamber로부터 기체분자를 흡입
② 고립 : 흡입된 기체가 vane에 의해 고립
③ 압축 : 배기 쪽의 valve는 약 850 torr 일 때 열리도록 되어 있기 때문에 약 850 torr 까지 압축.
④ 배기 : 850 torr이상이 되면 배기 valve가 열리면서 배기.
(2) Turbo-molecular pump
경사지게 만든 회전날개(rotor)와 ,반대방향으로 경사지게 만든 정지날개(stator)로 구성, rotor가 빠른 속도로 회전하면서 흡입구쪽에서 들어온 기체분자를 배기구쪽으로 압축 시 켜 배기. 회전속도가 24.000 rpm 일 때 rotor 의 선속도는 약 200m/sec .
(3) Diffusion pump
① pump 하단에 부착된 heater에 의해 oil이 가열되면, oil은 vapourize된다.
② vapourize된 oil 분자에 의해 jet system 내의 압력이 높아지면서, oil 분자가 nozzle을 통해 빠른 속도로 분사된다.
③분사되는 oil 분자는 , pump 내에 있는 기체 분자와 충돌하여 기체분자를 아래쪽으로 압 축한다.
④ 압축된 기체분자는 배기구 쪽에 연결된 1차 pump를 통하여 배기 된다.
⑤ nozzle로부터 분사된 oil 분자는, 기체분자와의 충돌이나 냉각된 pump 벽과의 충돌로 인하여 에너지를 잃고 액체상태로 돌아간다.
⑥ 액체로 된 oil은 heater에 의해 다시 vapourize되어, 위의 과정을 반복하면서 pumping된 다.

참고자료

· 없음