خلأ: تفاوت میان نسخه‌ها

'''خلأ''' Vacuum به محیطی گفته می‌شود که [[چگالی]] [[ذره|ذره‌های]] ([[اتم|اتمها]] و [[مولكولمولکول|مولکولهای]]) موجود در آن خیلی کمتر از محیط جوّ است [۱]. خلأ را با توجه به تعداد ذراتی که در واحد حجم دارد، به خلأ عادی، خلأ متوسط، خلأ بالا، خلأ خیلی بالا و خلأ بی‌نهایت تقسیم‌بندی می‌کنند. برای اینکه تشخیص دهیم چه نوع خلئی داریم، تعداد مولکولها را اندازه نمی‌گیریم، بلکه کمیتی را که معمولاً [[اندازه‌گیری]] می‌کنیم، فشار گاز است. بر اساس فشار می توانمی‌توان تعداد مولکولها در واحد حجم را نیز تعیین کرد. به عبارت دیگر، می‌توان خلأ را براساس فشار تعریف کرد، که خلأ به محیطی گفته می‌شود که فشار آن از [[فشار اتمسفر]] کمتر باشد و براساس فشاری که دارد به خلأ عادی، متوسط و غیره تقسیم‌بندی می‌شود[۲،۳۲٬۳].

واژهٔ خلأ عموماً به ناحیه‌ای از فضا که فشار آن کمتر از ۷۶۰ [[تور (واحد فشار)]] باشد، اطلاق می‌شود. تور یکی از واحدهای فشار و تقریباً معادل یک [[میلیمتر جیوه‌جیوه]] است.

جهت گاززدایی هر چه سریعتر از سطوح تجهیزات می توانمی‌توان فرایند پخت را در دماهای بالاتر و فشارهای پایین ترپایین‌تر انجام داد.

در شرایط خلأ می توانمی‌توان قانون [[گاز ایده‌آل|گاز کامل (ایده‌آل)]] که بیانگر ارتباط بین فشار(P) دما (T) و حجم محفظه (V) است را مورد استفاده قرار داد: PV=nRT

مولکول هایمولکول‌های تشکیل دهنده گاز در مسیرهای مستقیم و به صورت کاتوره ایکاتوره‌ای حرکت کرده و با مولکول هایمولکول‌های دیگر و یا دیواره هایدیواره‌های ظرفی که درآن قرار دارند برخورد می‌کنند.

برای تشریح خلأ، علاوه بر کمیت فشار، از کمیت هایکمیت‌های دیگر نیز استفاده می‌شود. یکی از مهم ترینمهم‌ترین آنها کمیت مسیر پویش آزاد میانگین(MFP) است که بوسیله آن می توانمی‌توان ارزیابی بهتری در خصوص تعداد ذرات در واحد حجم مورد نظر ارائه داد و به صورت زیر تعریف می‌شود:

مسیر پویش آزاد میانگین مولکولی، که با حرفλ نشان داده می‌شود، میانگین فاصله ایفاصله‌ای است که یک مولکول در بین دو برخورد متوالی بامولکول هایبامولکول‌های دیگر طی می‌کند.

از مهمترین دلایلی که از استیل زنگ نزن یا شیشه پیرکس جهت ساختن بدنه محفظه خلأ استفاده کنند می توانمی‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

-۱# زنگ نمی‌زنند.

-۲# به آسانی تمیز می‌شوند.

-۳# خاصیت غیرمغناطیسی دارند.

-۴# خواص گاززدایی خوبی دارند.

در این بین استیل زنگ نزن به دلیل برخورداری از استحکام زیاد (حتی در دما و خلأ خیلی زیاد)، قابلیت جوشکاری و تراشکاری آسان، برای سیستم هایسیستم‌های بزرگ ترجیح داده می‌شود.

برای خروج گازها و بخارهای داخل محفظه و در نتیجه ایجاد خلأ، از وسیله ایوسیله‌ای به نام [[پمپ خلأ]] استفاده می‌شود، اساس کار این پمپ‌ها

مانند هر کمیت دیگر از قبیل دما، سرعت و مسافت، کمیت فشار نیز می‌بایست قابل کنترل و یا به عبارتی دیگر قابل اندازه گیریاندازه‌گیری باشد. وسیله ایوسیله‌ای که با آن بتوان مقدار فشار را در داخل محفظه مشخص اندازه گیریاندازه‌گیری نمود، فشار سنجفشارسنج نام دارد.

امروزه فشار سنج‌هافشارسنج‌ها بنا به نوع کاربرد دقت مورد نظر و محدوده فشار به شکل هایشکل‌های مختلف ساخته می‌شوند.

۱- # ترجمه و تدوین دکتر علی معتمد اکتسابی، فرخ صفارزاده، ''مقدمه‌ای بر فیزیک و تکنولوژی خلأ''، چاپ اول، پاییز ۱۳۶۹، نشر آهنگ.

۲- # دکتر محمد خراسانی، "«تکنیک خلأ"»، چاپ اول ۱۳۷۱، نشر فراهانی.

3-# A Chambers, R K Fitch, B S Halliday, ''Basic Vacuum Technology'', ISBN ۰ ۷۵۰۳ ۰۴۹۵ ۲، second edition ۱۹۹۸