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| 編輯推薦： |
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我国首部全面系统地论述真空工程设计的《真空设计手册》诞生于1979年，此书是由兰州物理研究所（现在的兰州空间技术物理研究所）真空学者撰著。分上、下两册，由国防工业出版社出版。上册于1979年出版，下册1981年出版。手册由金建中院士任主编，刘玉魁、谈治信、肖祥正等共同策划。上册作者以章为序，依次为肖祥正、刘玉魁、谈治信、崔遂先；下册作者依次为李旺奎、胡炳森、范垂祯、高本辉、薛大同、许启晋。诸位作者辛勤耕耘辑成此手册。 此书的问世，为真空科学技术领域提供了一部大型工具书，同时也为我国真空工程设计奠定了基础。三十多年来，《真空设计手册》深受真空领域广大读者的厚爱，至2004年已发行了第三版。而《真空工程手册》可以认为是《真空设计手册》的姊妹篇，它秉承了《真空设计手册》之大成，同时又赋予了新的活力，充实了大量新内容，使手册焕然一新。《真空工程手册》由兰州物理研究所老中青学者共同编著，是近十几年来真空科学技术领域又一部力作，又为真空工程设计提供了一部内容丰富的大型工具书。《真空工程手册》以崭新的面貌呈现在读者面前，与以往的真空领域的工具书相比，其特点是：（1）书中较全面系统论述了真空工程
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| 內容簡介： |
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《真空工程手册 》是近十几年来国内真空领域又一部大型工具书，内容丰富，资料新颖，文字精炼，信息量大。全面系统地反映出现代真空工程设计的新思路，具有很强的适用性。手册共25章，涵盖了真空工程设计的各个领域。包括真空；真空技术的物理基础；真空获得与测量，以及气体分析；真空管路设计，真空系统设计，真空与低温容器设计，容器的有限元分析；真空与低温法兰及阀门；真空与低温工程元件，真空与低温工程材料；真空工程中制冷与低温技术，低温测量技术；真空与低温中的热计算基础；真空容器制作时的检漏、焊接、清洗技术；航天器空间环境模拟，以及各类真空应用装置。 本手册可供各种科学技术领域从事真空工程设计、研究、应用的科技人员使用，亦可作为高等院校相关专业师生参考。
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| 關於作者： |
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刘玉魁，中国航天科技集团公司五院510研究所，总师、高工，在真空与航天领域从事研究工作近五十年。出版专著及合著6部，发表研究论文几十篇。多年来的研究成果及真空工程方面的专著，在真空及航天领域颇有影响。尤其在真空工程计算方面有所建树，奠定了我国工程设计基础。 《真空设计手册》是国内真空行业的一本重要工具书。本人是手册编写早期发起人之一，重要作者。自1979年问世到2004年第三版出版，历经三十多年，深受读者欢迎，被真空行业认可。我在《真空设计手册》第三版中编写的内容约占三分之一篇幅。 本人从事航天环境模拟试验设备的研制工作几十年，设计过几十台与真空和低温技术紧密相关的航天环境模拟试验设备。有扎实的理论基础与丰富的工程设计经验，在此基础上先后编写了相关国家标准及行业标准三部。这些为本书的编写打下了基础。不同时期从事的研究工作，曾获得早年的《全国科学大会奖》以及以后的《国防科技进步奖》二、三等奖多次。
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| 目錄：
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第1章 真空概论 刘玉魁1.1真空11.2真空计量单位41.3真空区域划分51.4真空环境特点及其应用81.4.1真空环境产生压力差81.4.2真空环境中氧和水含量显著减小81.4.3真空环境下气体分子运动的平均自由程增大81.4.4真空环境使气体分子在固体表面形成单分子层时间增长91.4.5真空环境减小能量传递91.4.6真空环境使物质沸点降低而蒸发速率加快141.4.7真空环境中材料迅速脱气14第2章 真空技术的物理基础 刘玉魁2.1气体基本性质162.1.1气体与蒸气162.1.2玻义耳-马略特定律172.1.3查理定律182.1.4盖吕萨克定律182.1.5道尔顿分压力定律182.1.6阿伏伽德罗定律192.1.7理想气体的状态方程192.2气体分子运动理论202.2.1分子运动论的要点202.2.2气体的压力及分子动能212.2.3气体分子速度222.2.4气体的入射率242.2.5气体平均自由程262.3气体中的迁移现象292.4气体的扩散312.4.1气体的自扩散312.4.2气体的互扩散332.4.3气体的热扩散342.5气体的黏滞性352.5.1压力较高时黏滞流气体的黏滞系数352.5.2压力较低时分子流气体的黏滞系数372.6气体中的热量传递382.6.1压力较高时黏滞流气体的热量传递382.6.2压力较低时分子流气体的热传导402.6.3辐射传热422.7热流逸422.8蒸发与凝结442.8.1蒸发率及凝结率442.8.2蒸气压452.9气体在固体中的溶解492.10气体在固体中的扩散512.11气体在固体中的渗透522.11.1渗透系数及渗透气体量522.11.2各种材料的渗透性542.12气体与固体的吸附562.12.1物理吸附及化学吸附562.12.2吸附力及吸附能562.12.3吸附速率582.12.4分子沿表面迁移612.12.5吸附方程622.13气体从固体表面的解吸652.13.1解吸过程652.13.2解吸速率652.13.3材料出气662.14气体中的放电现象682.14.1气体的电离682.14.2气体放电702.14.3辉光放电722.14.4弧光放电732.14.5火花放电742.14.6电晕放电752.14.7潘宁放电75第3章 真空获得技术与设备 闫格3.1概述763.1.1真空泵基本参数763.1.2真空泵型号编制方法773.1.3真空泵的分类793.1.4各类真空泵工作压力范围793.2机械真空泵813.2.1往复式真空泵813.2.2水环真空泵823.2.3旋片真空泵833.2.4滑阀真空泵893.2.5罗茨真空泵913.2.6干式真空泵963.2.7分子泵1083.2.8隔膜真空泵1153.3蒸汽流真空泵1163.3.1水蒸气喷射泵1163.3.2油扩散泵1183.3.3油扩散喷射泵1213.4气体捕集真空泵1213.4.1溅射离子泵1213.4.2低温泵1223.4.3非蒸散型吸气泵1283.5国产真空泵1323.5.1SKY干式真空泵组及溅射离子泵1323.5.2KYKY分子泵1343.5.3环球真空的真空泵产品1403.5.4浙真集团真空泵1463.5.5博开科技DZB系列低温泵1493.5.6纪维无油涡旋真空泵1513.5.7华特HTFB复合分子泵1533.5.8上海真空泵厂真空泵1533.5.9南光机器F型分子泵及2XZ型及2X型旋片式真空泵1553.5.10国产Z型系列油扩散喷射真空泵1563.5.11国产K型系列油扩散真空泵1563.5.12淄博真空设备厂真空泵1633.5.13海乐威真空泵产品164第4章 真空工程中制冷低温技术应用基础 杨建斌4.1概述1674.2低温制冷技术基础概念1684.3获得低温的方法1704.3.1相变制冷1714.3.2气体绝热膨胀制冷1714.3.3半导体制冷1724.4制冷低温工质及载冷剂1724.4.1制冷工质1734.4.2载冷剂1804.4.3低温工质1884.4.4低温工质物性数据1934.5蒸气压缩循环制冷2314.5.1单级蒸气压缩循环制冷2314.5.2复叠式蒸气压缩制冷循环2374.5.3内复叠式蒸气压缩制冷循环2394.6气体液化制冷技术2404.6.1气体液化循环2404.6.2低温液体在冷却中的应用2434.7气体循环低温制冷技术2474.7.1逆布雷顿循环低温制冷系统2474.7.2逆斯特林循环制冷系统2494.7.3吉福特-麦克马洪（G-M）制冷机2514.7.4脉管制冷机2534.8制冷设备2554.8.1压缩机2554.8.2换热器2614.8.3节流元件及膨胀机2684.8.4辅助设备272第5章 真空度测量仪器 肖祥正5.1真空计的分类2785.2弹性变形真空计2795.2.1布尔登规真空压力表2795.2.2薄膜真空计2795.3石英真空计2805.3.1石英真空计的工作原理2805.3.2石英晶振谐振阻抗的测量2805.4热传导真空计2815.4.1电阻真空计（皮拉尼真空计）2815.4.2热偶真空计2835.4.3热传导真空计的优缺点2845.5热阴极电离真空计2845.5.1普通热阴极电离真空计2845.5.2B-A真空计2865.6冷阴极磁控放电真空计（潘宁真空计2875.7四极质谱计2885.7.1四极质谱计的结构2885.7.2四极质谱计的工作原理2885.7.3四极质谱计的主要性能指标2915.7.4四极质谱计的工作模式2935.7.5气体成分的判别2935.7.6分压力的计算2965.8真空质量监控仪2965.8.1工作原理2975.8.2系统的标准配置2975.8.3835VQM质谱仪的特性2995.9国产各类真空计主要技术性能3005.10质量流量计3065.10.1MFC用途和特点3065.10.2热式MFC工作原理3065.10.3MFC使用3075.10.4国内外MFC发展状况介绍3075.10.5MFC在真空设备中的典型应用和注意事项3085.10.6北京七星华创电子股份有限公司质量流量计308第6章 低温测试技术 石芳录6.1概述3126.1.1低温范围划分及获得3126.1.2温度标准与传递3136.2低温温度测量3156.2.1低温温度计原理及分类3156.2.2低温温度计的选型及应用3166.2.3几种常用低温温度计3176.2.4低温温度测试技术的最新发展3346.3低温介质液面测量3366.3.1浮子式液面计3366.3.2压差式液面计3376.3.3电容式液面计3396.3.4电阻式液面计3406.3.5超声波液面计3426.4低温介质流量测量3436.4.1节流式流量计3436.4.2涡轮流量计3446.4.3涡街流量计3466.4.4螺翼式流量计3486.4.5超声流量计3496.4.6热式和角动量式流量计（质量流量计）3496.4.7低温流量计的标定350第7章 真空与低温技术中热计算基础 刘玉魁7.1热传导3547.1.1通过平壁的导热3557.1.2圆筒壁的导热3557.1.3各种类型热传导简图及热量计算公式3557.1.4金属材料热导率3587.1.5非金属材料热导率3597.1.6保温材料的热导率3617.1.7接触热阻3627.2低压下气体分子热传导3637.3辐射传热3667.3.1一个表面被另一个表面全包围辐射换热3677.3.2两平行表面之间辐射换热3677.3.3两个表面之间置入n块辐射屏3687.3.4各种材料的发射率3687.4辐射换热角系数及其基本特性3757.4.1辐射换热角系数概念3757.4.2辐射换热角系数基本特性3757.4.3微元面对有限面的角系数3767.4.4有限面对有限面的角系数3807.5对流换热3847.5.1计算传热系数所用特征数3857.5.2传热系数计算基本公式3867.5.3管内受迫流动换热关联式3887.5.4外掠单管换热准则关联式3897.5.5外掠管束3897.5.6热计算用的气体及液体物理性质3907.5.7流体沿平板及圆板自然对流与强迫对流时传热系数计算3937.5.8空气中自然对流传热系数3947.6真空绝热3947.6.1高真空绝热3947.6.2真空多孔绝热394第8章 真空管路的流导计算 刘玉魁8.1气体流量、流阻、流导的基本公式3988.2流量单位3988.3应用列线图和曲线计算管道串联时的流导和泵的有效抽速3998.4气体沿管道的流动状态4008.4.1湍流4008.4.2黏滞流4008.4.3分子流4018.4.4黏滞-分子流4018.4.5湍流与黏滞流的判别4018.4.6黏滞流、黏滞-分子流和分子流的判别4028.5黏滞流时孔的流导4028.6分子流时孔的流导4038.6.1圆孔4038.6.2矩形薄壁窄缝4048.6.3管道中隔板上的小孔4058.6.4缩孔4058.7黏滞流时管道的流导4068.7.1圆截面长管4068.7.2圆截面短管4078.7.3矩形及正方形截面管道4078.7.4环形截面管道4098.7.5偏心圆环4098.7.6椭圆形截面管道4108.7.7径向辐射流结构流导4108.7.8各种气体的流导关系4118.8分子流时管道的流导4128.8.1圆截面长管4128.8.2圆截面短管4138.8.3环形截面管道4148.8.4椭圆形截面管道4148.8.5锥形管道4158.8.6扁缝形管道4158.8.7矩形管道4168.8.8等边三角形截面管道4178.8.9变截面及匀截面管道4178.8.10弯管4188.8.11径向辐射流结构的流导4188.8.12各种气体的管道流导关系4188.9分子流、黏滞流时对20℃空气，孔和管道的流导汇总4198.10黏滞-分子流时管道的流导4218.10.1圆截面管道4218.10.2矩形截面管道4228.11以克劳辛系数计算管道流导4238.12挡板的流导4248.13用传输概率计算流导4268.14分子流下复杂管路的流导和传输概率4318.14.1两截面相同的管道串联4318.14.2两截面相同的管道中间连接一个大容器4318.14.3管道与小孔组合后的传输概率4328.14.4两管道中间有小孔时管路传输概率4328.14.5两个截面不同的管道串联后的传输概率432第9章 真空系统的设计 刘玉魁9.1真空系统设计原则4339.2真空系统设计中的主要参数4359.2.1真空室的极限压力4359.2.2真空室的工作压力4359.2.3真空室抽气口处泵的有效抽速4369.3真空室抽气时间计算4389.3.1低真空及中真空下抽气时间计算4389.3.2高真空下抽气时间计算4439.3.3真空室压力下降至初始压力的12、110和1e时的抽气时间4449.4稳定或瞬变过程的平衡压力4449.5细长真空室内压力分布4449.6选泵抽速及前级泵配置4459.6.1主泵选择及抽速计算4459.6.2前级泵的配置及抽速确定4469.6.3粗抽泵抽速确定4489.7油扩散泵抽气系统4489.7.1扩散泵抽气系统的构成4489.7.2油封真空泵的运行4499.7.3扩散泵的运行4529.8涡轮分子泵抽气系统4559.8.1涡轮分子泵抽气系统的构成4559.8.2涡轮分子泵抽气系统运行4569.9溅射离子泵抽气系统4579.9.1溅射离子泵抽气系统的构成4579.9.2溅射离子泵抽气系统的运行4589.9.3溅射离子泵的使用与维护4599.9.4分子筛吸附泵的使用与维护4599.10低温泵抽气系统4609.10.1低温泵抽气系统的构成4609.10.2低温泵抽气系统运行4619.11超高真空系统设计4629.11.1超高真空与高真空系统设计4629.11.2材料选择4629.11.3表面化学清洗及烘烤4639.11.4抽气技术4649.11.5超高真空装置实例4659.12气冷式直排大气罗茨泵抽气系统4689.12.1气冷罗茨泵选型影响因素4699.12.2气冷罗茨泵组的极限压力及工作压力4709.13罗茨真空泵机组4709.13.1概述4709.13.2国产罗茨真空泵机组技术性能、曲线、外形尺寸4749.14扩散泵真空机组4909.14.1概述4909.14.2国产扩散泵真空机组外形尺寸与基本参数490第10章 真空容器设计 刘玉魁10.1真空容器设计原则50010.1.1真空容器总体设计要求50010.1.2真空容器的焊接要求50110.1.3真空容器检漏50110.1.4圆筒体的形位偏差50110.1.5真空室门的设计50210.1.6真空室水冷套设计50410.1.7真空室中换热计算50510.2真空容器强度计算50710.2.1薄壳50710.2.2设计压力50710.2.3壁厚附加量50710.2.4容器的最小壁厚50810.2.5许用应力50810.2.6焊缝系数50910.2.7开孔削弱系数51010.3真空容器壳体壁厚计算51110.3.1圆筒形壳体51110.3.2球形壳体51410.3.3锥形壳体51510.3.4箱形壳体51510.4外压圆筒和球壳壁厚计算公式52010.4.1外压圆筒和外压管子52010.4.2外压球壳52310.5外压圆筒体加强圈设计53010.5.1概述53010.5.2图表法计算加强圈53010.6容器开孔补强设计53110.6.1概述53110.6.2封头开孔补强53210.6.3外压容器的开孔补强53310.6.4内压圆筒体开孔补强53310.6.5开孔补强计算53310.6.6并联开孔的补强53410.6.7补强方法53410.6.8加强圈53510.7外压封头壁厚计算53910.7.1外压球形封头53910.7.2外压凸形封头53910.7.3锥形封头54110.7.4平盖54110.7.5井字加强圆形球盖54410.8受压平板的应力与挠度计算54510.8.1概述54510.8.2矩形平板中心应力及挠度54510.8.3圆形平板中心应力与挠度54710.8.4圆环形平板54810.8.5受压平板应用示例55210.9容器支撑结构焊缝强度计算55510.9.1焊缝受力计算55510.9.2焊缝受力应用示例55710.10容器封头55810.10.1容器封头的类型代号及标记方法摘自JBT 4746200255810.10.2封头成型厚度减薄率允许值55910.10.3容器封头直边的倾斜度、外圆周公差及内直径公差56010.10.4容器封头内表面积、容积与质量计算56110.11椭圆形及碟形封头绘制59610.11.1椭圆形封头绘制59610.11.2碟形封头绘制59710.11.3椭圆封头上某一点精确位置确定598第11章 低温容器设计 刘玉魁11.1低温容器设计要点59911.2容器几何尺寸优化60011.3胆及外壳壁厚计算60211.3.1内胆为圆筒形壳体60211.3.2内胆为球形壳体60211.3.3内压封头壁厚计算60211.4内胆壁厚计算数据表60511.5低温容器的换热计算60911.5.1低温容器的换热方式60911.5.2气体导热61011.5.3真空中支撑结构的传热61011.5.4杜瓦瓶颈管冷损61111.5.5热辐射引起的冷损61111.5.6低温容器绝热结构61111.6低温容器制造主要工艺61311.6.1低温容器的粘接工艺61311.6.2低温容器使用的吸附剂61411.6.3绝热结构安装61811.7低温容器绝热材料61811.7.1堆积类绝热材料61811.7.2粉末材料61911.7.3真空多层绝热材料62011.8低温容器类型62111.8.1高真空绝热容器62111.8.2真空粉末绝热低温容器62111.8.3真空多层绝热低温容器62611.9液氮生物容器627第12章 真空容器的分析设计 柏树12.1应力分析62912.2应力分类63012.2.1一次应力63012.2.2二次应力63012.2.3峰值应力63012.2.4各类应力的应力强度许用值63112.3真空容器的结构失稳63112.4真空容器的有限元分析63112.4.1有限元法简介63112.4.2ANSYS简介63312.5Workbench平台介绍63612.6真空容器分析设计实例63712.6.1几何建模、网格与单元63712.6.2载荷与约束的施加63812.6.3计算结果63812.6.4容器稳定性分析64012.6.5小结641第13章 真空阀门 魏迎春13.1概述64213.2真空阀门的型号编制、型式及基本参数64313.3电磁真空带充气阀64513.3.1电磁真空带充气阀原理与用途64513.3.2电磁真空带充气阀行业标准（摘自JBT 64462004）64513.4电磁高真空挡板阀64613.4.1电磁高真空挡板阀原理与用途64613.4.2电磁高真空挡板阀行业标准（摘自JBT 64462004）64613.5电磁高真空充气阀64713.5.1电磁高真空充气阀原理与用途64713.5.2电磁高真空充气阀行业标准（摘自JBT 64462004）64713.6高真空微调阀64713.6.1高真空微调阀原理与用途64713.6.2高真空微调阀行业标准（摘自JBT 64462004）64813.7高真空隔膜阀64813.7.1高真空隔膜阀与用途64813.7.2高真空隔膜阀行业标准（摘自JBT 64462004）64913.8高真空蝶阀65013.8.1高真空蝶阀原理与用途65013.8.2高真空蝶阀行业标准（摘自JBT 64462004）65013.9高真空挡板阀65113.9.1高真空挡板阀原理与用途65113.9.2高真空挡板阀行业标准（摘自JBT 64462004）65113.10高真空插板阀65213.10.1高真空插板阀原理与用途65213.10.2高真空插板阀行业标准（摘自JBT 64462004）65213.11真空球阀65313.11.1真空球阀原理与用途65313.11.2真空球阀行业标准（摘自JBT 64462004）65413.12超高真空挡板阀65513.12.1超高真空挡板阀原理与用途65513.12.2超高真空挡板阀行业标准（摘自JBT 64462004）65513.13超高真空插板阀65513.13.1超高真空插板阀原理与用途65513.13.2超高真空插板阀行业标准（摘自JBT 64462004）65613.14国产真空阀65713.14.1北票真空设备有限公司真空阀门65713.14.2川北科技北京公司真空阀门665第14章 低温阀门 刘伟成14.1概述67114.2分类67114.3阀门术语（摘自GBT 214652008）67214.3.1阀门类别（中英文对照） 67214.3.2结构及零件（中英文对照）67214.3.3其他术语中英文对照）67314.3.4参数及定义67414.4型号编制和代号表示方法（摘自JBT 3082004）67514.4.1阀门的型号编制方法67514.4.2编制顺序67514.4.3阀门代号67514.4.4命名及示例67914.5阀门主要零件材料67914.5.1阀体、阀盖和阀板（阀瓣）68014.5.2密封面材料68014.5.3阀杆材料68114.5.4阀杆螺母材料68114.5.5紧固件、填料及垫片材料68214.6低温阀门68414.6.1截止阀摘自GBT 24925201068414.6.2减压阀68514.6.3止回阀68914.6.4调节阀68914.6.5节流阀69714.6.6安全阀70114.6.7低温球阀70914.6.8其他阀门71114.7阀门的管理71314.7.1储存71314.7.2安装71314.7.3操作71514.7.4维护71614.7.5检查71714.7.6修理71714.7.7常见故障及预防718第15章 真空法兰 魏迎春15.1概述72115.2橡胶密封法兰72215.2.1橡胶密封72315.2.2真空密封用橡胶72615.2.3橡胶的深冷应用73015.2.4国产真空胶管、胶棒、胶板制品73115.2.5真空密封的设计73215.2.6真空法兰用橡胶密封圈摘自GBT 6070199574115.2.7氟塑料密封74215.2.8橡胶密封真空法兰74415.3金属密封法兰76715.4真空规管接头783第16章 低温法兰 刘伟成16.1概述78716.2法兰公称尺寸和钢管外径78716.3法兰类型和密封面78816.3.1法兰类型78816.3.2法兰密封面79016.3.3密封面的尺寸79316.3.4材料79316.3.5法兰用垫片及紧固件79416.3.6法兰接头选配79516.3.7压力-温度额定值79516.3.8法兰尺寸79616.3.9法兰焊接接头和坡口尺寸80716.3.10法兰的尺寸公差80916.3.11可配合使用的管法兰标准81116.4钢制法兰用非金属平垫片81216.4.1垫片材料和使用条件81216.4.2垫片材料种类81216.4.3垫片使用条件81316.4.4垫片型式81416.4.5垫片尺寸81416.5钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片PN系列81616.6钢制管法兰用缠绕式垫片PN系列81716.6.1一般规定81716.6.2材料81816.6.3尺寸81916.7钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫PN系列82016.7.1类型和代号82016.7.2齿形组合垫片公称压力和公称尺寸82116.7.3齿形组合垫片的使用82116.7.4材料82116.7.5齿形组合垫尺寸82216.8钢制管法兰用紧固件82316.8.1紧固件型式、规格和尺寸82316.8.2紧固件的使用规定82616.8.3管法兰、垫片和紧固件的配合使用82716.8.4紧固件长度计算方法82716.8.5法兰、垫片、紧固件选配表830第17章 真空传动轴 颜昌林17.1概述83117.2设计要点及要求83117.3真空运动导入传动轴83317.3.1固体直接接触密封83617.3.2金属波纹管密封85017.3.3磁力传动密封85617.3.4磁流体密封86017.4真空环境中的传动轴87117.4.1轴的材料87217.4.2轴的结构设计87317.4.3真空传动轴滚动轴承选择及润滑88217.5真空传动轴的装配、调试及检验89917.5.1装配过程中的清洁、清洗要求90017.5.2传动轴的轴承安装调试901第18章 真空与低温工程元件 柏树18.1电极引入90518.1.1电极引入部件密封的设计要求90518.1.2电极引入部件的结构90518.1.3陶瓷金属封接电极摘自SJ 17758191118.1.4国产JB型高压电极引线91218.1.5国产陶瓷-金属封接电极91218.1.6气密封圆形连接器91418.2观察窗91718.2.1观察窗结构类型91718.2.2真空设备观察窗（摘自SJ 177481）91818.2.3国产玻璃观察窗91918.3挡油帽和挡板92018.3.1挡油帽92018.3.2挡板92018.4阱92818.4.1分子筛吸附阱92818.4.2冷阱93018.4.3钛升华阱93418.4.4前级预抽管道吸附阱93418.5金属波纹管93618.6油雾过滤器93918.7运动及操作元件939第19章 真空与低温工程材料 柏树19.1概述94419.2真空材料出气94519.2.1概述94519.2.2金属材料的出气速率94619.2.3有机材料的出气速率95119.2.4无机材料的出气速率95319.2.5高温下的出气总量和气体组分95419.3材料的气体渗透与扩散96019.3.1概述96019.3.2金属材料的渗透系数96119.3.3石英、玻璃、陶瓷的渗透系数96219.3.4有机材料的渗透系数96319.4蒸气压、蒸发升华速率96519.4.1概述96519.4.2材料的蒸气压96619.4.3蒸发升华速率97219.5常用真空材料97419.5.1金属及合金97519.5.2玻璃、石英和陶瓷98719.5.3石墨、云母材料98919.5.4塑料材料99119.5.5真空用橡胶材料99819.5.6真空泵油、脂及封蜡100119.5.7吸附剂及吸气剂100819.5.8高温真空装置材料101519.6低温材料的热物理性质102019.6.1低温用绝热材料102019.6.2材料的低温物理性能1024第20章 容器检漏 肖祥正20.1概述102820.2容器上容易产生泄漏的部位102820.3检漏中用到的基本概念102920.3.1漏率及其单位102920.3.2影响漏率大小的因素103020.3.3标准漏率103220.3.4允许漏率103220.3.5灵敏度与最小可检漏率103420.3.6仪器的反应时间、清除时间及其校准方法103720.3.7逆流检漏仪103820.3.8气体通过漏孔的流动状态及其判别方法103920.3.9气体通过漏孔的漏率计算104120.4容器检漏工艺要求104420.5真空容器检漏方法104520.5.1氦质谱检漏技术104520.5.2四极质谱计检漏法104820.5.3真空计检漏法104920.5.4真空容器总漏率测试105120.6压力容器检漏方法105520.6.1氦质谱检漏法105520.6.2气泡法105820.6.3氨检漏法106220.6.4声波检漏法106420.6.5氢气混合气检漏106720.6.6红外线吸收法检漏技术106820.6.7压力容器总漏率测试107120.7国内外氦质谱检漏仪产品介绍1083第21章 真空低温工程中的焊接技术 刘玉魁21.1真空与低温容器焊接要点109021.1.1焊接通用工艺原则109021.1.2真空及低温容器焊接规程109021.1.3真空和低温容器焊接要求109221.2焊接方法及特点109421.2.1焊接方法分类109421.2.2常用焊接方法选择109421.2.3金属材料适用焊接方法109621.3金属的可焊性109621.3.1钢的可焊性109621.3.2有色金属可焊性109721.3.3异种金属间的可焊性109821.3.4异种金属材料间焊接适宜的焊接手段109921.4焊接材料的选择110421.4.1焊接材料的作用110421.4.2选择焊条的基本原则110621.4.3焊丝的选择要点110721.4.4焊剂配用焊丝及用途110721.4.5几种常用钢的焊条选择110821.4.6焊丝的选择111621.4.7焊剂的选择112421.5电弧焊112821.5.1焊条电弧焊112821.5.2埋弧焊113621.6钨极气体保护焊113821.6.1钨极氩弧焊113821.6.2钨极气体保护焊设备114021.6.3钨极氩弧焊保护气体114321.6.4钨极氩弧焊焊丝选择114421.6.5钨极氩弧焊重要工艺114521.6.6钨极氩弧焊典型材料的焊接参数115021.6.7钨极氩弧焊常见缺陷及预防措施115321.7熔化极氩弧焊115521.7.1工作原理及应用115521.7.2焊前清理115521.7.3熔化极氩弧焊常用焊接参数115621.7.4熔化极气体保护焊常见缺陷及预防措施116521.7.5熔化极焊机常见故障及排除方法116621.8二氧化碳气体保护焊116821.8.1原理及应用范围116821.8.2二氧化碳气体保护焊焊接工艺要点116921.8.3二氧化碳气体保护焊常见缺陷及预防措施117121.9等离子弧焊117221.9.1概述117221.9.2等离子弧焊机的构成117421.9.3等离子弧焊机常见故障117621.9.4微束等离子弧焊117621.9.5等离子弧焊的缺陷及防止措施117721.10激光焊117721.10.1激光焊接基本原理117721.10.2激光焊的特点117821.10.3激光焊的分类及应用117921.10.4激光器的选择117921.10.5激光焊接的保护气体118021.10.6激光焊接头形式118121.10.7激光焊的应用118121.11电子束焊118321.11.1电子束焊接原理及应用118321.11.2电子束焊接的特点118321.11.3电子束焊接头118421.11.4电子束焊的应用118421.11.5电子束焊重要工艺措施118421.11.6电子束焊的缺陷及预防118621.12钎焊118621.12.1钎焊原理及特点118621.12.2钎焊方法及应用118721.12.3钎焊接头形式118921.12.4钎缝间隙的确定119021.12.5钎料119121.12.6钎剂119821.13真空钎焊119921.13.1真空钎焊原理119921.13.2真空钎焊的特点120021.13.3真空钎焊主要工艺参数120021.13.4影响真空钎焊质量的重要因素120221.14真空扩散焊120321.14.1真空扩散焊原理120321.14.2真空扩散焊的特点及应用120321.14.3真空扩散焊设备的构成120421.14.4各种材料扩散焊的可能性120421.14.5真空扩散焊钎料选择120521.14.6真空扩散焊重要工艺120521.15异种材料的焊接120721.15.1异种材料焊接影响因素120721.15.2性能相异的材料之间焊接难点120821.15.3异种材料焊接选用的焊接方法120821.15.4异种材料焊接母材分类121121.15.5异种材料电弧焊时焊材及预热温度回火温度的选择121221.15.6异种钢材的气体保护焊焊材选择121521.15.7奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时焊材选择121621.15.8铜与铝的钎焊121621.15.9铜与钼的焊接121921.15.10铜与钨的焊接121921.15.11钼与钨的焊接122021.16金属与陶瓷的焊接122021.16.1陶瓷的一般特性122021.16.2钎焊122121.16.3真空扩散焊122321.16.4陶瓷与金属的电子束焊接122521.17低温用钢及其焊接122621.17.1低温用钢分类122621.17.2低温用钢主要种类122721.17.3低温用钢采用的焊接方法123121.17.4低温用钢焊条电弧焊123121.17.5埋弧焊123321.17.6钨极惰性气体保护焊123421.17.7熔化极气体保护电弧焊123521.17.8低温用钢焊接工艺123621.17.9低温高合金钢的焊接1239第22章 真空清洁处理 刘玉魁22.1清洁处理的目的124222.2真空容器中污染物的来源124322.3清洁处理要求124322.3.1功能要求124322.3.2对清洗及安装人员要求124322.3.3清洗环境要求124422.3.4真空装置清洁要求124422.4清洁处理主要方法124422.4.1机械清理124422.4.2有机溶剂除油124422.4.3化学侵蚀清除氧化层124622.4.4电化学清洗124722.4.5电化学抛光124722.4.6超声波清洗124922.5特殊清洗方法125022.5.1辉光放电清洗125022.5.2氮气冲洗125022.5.3氟利昂蒸气清洗125122.5.4烧氢清除金属表面氧化物125222.5.5紫外辐照除污染125222.5.6真空烘烤出气125322.6常用材料清理方法125422.6.1清除金属氧化物125422.6.2常用非金属材料的清洗125722.7降低不锈钢材料出气的手段125722.7.1不锈钢出气特性125822.7.2降低不锈钢出气率的手段125922.8空间模拟室清洁处理126022.8.1清洁要求126022.8.2污染控制方法126122.9真空中污染的检测126122.9.1除油清洁度检验方法126122.9.2污染检测仪器126122.10安装环境洁净度1262第23章 航天器空间环境模拟设备 刘玉魁 杨建斌23.1航天器空间环境126323.1.1地球大气层126323.1.2真空环境126423.1.3原子氧环境126523.1.4航天器太阳辐射环境126523.1.5空间低温环境126623.1.6太阳紫外线辐射126623.1.7空间粒子辐照环境126623.1.8空间等离子体环境126723.2空间环境模拟方法简述126723.2.1航天器真空热环境模拟126823.2.2真空中放电模拟126823.2.3原子氧模拟126923.2.4空间紫外线模拟126923.2.5机械构件冷焊模拟127023.2.6粒子辐照模拟127023.2.7空间等离子体使航天器带电模拟127023.3航天器真空热环境模拟设备127123.3.1空间热真空环境127123.3.2ZM系列热真空环境模拟试验设备127223.3.3ZM3000空间环境模拟试验设备127523.3.4ZM4300光学遥感器空间环境模拟设备127723.3.5KM空间模拟器128123.4航天器热环境模拟设备通用技术条件129523.4.1术语和定义129523.4.2技术要求129623.4.3结构设计要求129823.4.4制造要求130223.4.5安全防护要求130423.4.6检验规则130423.4.7主要技术参数测试方法130523.5太阳模拟器130723.5.1太阳模拟器的构成130723.5.2太阳模拟器各种光学器件的作用130823.5.3太阳模拟器的冷却130923.5.4各国太阳模拟器简介130923.6空间光学遥感器试验设备131123.6.1试验设备组成131223.6.2真空抽气系统131323.6.3主要组件设计131323.6.4试验结果131523.6.5设备特点131523.7红外遥感器辐射定标设备131623.7.1F3H红外定标空间环境模拟设备131623.7.2NASA辐射定标设备131723.7.3Los Alamos国家实验室辐射定标设备131823.7.4Lockheed公司辐射定标设备131823.7.5法国Orsay太空红外观测相机（ISOCAM）辐射定标设备131923.8空间等离子体环境模拟设备132023.8.1空间等离子体参数132023.8.2空间等离子体环境模拟设备基本构成132123.8.3INAF-IFSI等离子体环境模拟实验系统132123.8.4法国JONAS地面等离子体环境模拟实验系统132223.8.5美国SPSC地面等离子体环境模拟实验系统132323.9空间粒子辐射环境模拟装置132423.9.1太阳电池电子辐照模拟装置132423.9.2热控涂层质子辐照装置及评价132523.9.3CCD粒子辐照源及试验评价132723.10空间原子氧模拟装置132823.10.1原子氧模拟设备的构造132923.10.2原子氧紫外辐照效应133023.11航天器热控涂层材料综合环境试验装置133123.12航天材料出气及质损试验设备133223.12.1空间真空环境对材料的影响133223.12.2航天器用材料出气筛选的主要指标133223.12.3航天器用材料出气筛选的试验方法标准及材料出气筛选的取舍判据133323.12.4航天器用材料出气筛选的异位测试133323.12.5航天器用材料出气筛选的原位测试133623.13空间活动部件冷焊试验设备133723.13.1冷焊模拟设备133723.13.2超高真空防冷焊评价试验设备133823.14亚暴环境模拟设备134123.14.1磁层亚暴环境及等离子体注入134123.14.2环境参数的确定134123.14.3亚暴环境模拟设备134223.15电推进器综合性能试验设备134423.15.1电推进器试验设备基本要求134423.15.2英国离子电推进系统寿命试验设备134423.15.3美国离子电推进系统寿命试验设备简介134623.15.4意大利离子电推进系统寿命试验设备简介134723.16电推进器阴极试验装置134723.16.1美国电推进器阴极试验装置134823.16.225cmXIPS阴极发射及点火性能评价装置134823.16.3英国T6阴极试验装置135023.17火箭发动机模拟试验设备135023.17.1固体火箭发动机点火模拟设备135023.17.2激光点火模拟设备135123.17.3火箭发动机高空试车台135123.17.4姿态调整火箭高空试车台1353第24章 真空应用装置 刘玉魁 高俊旺24.1真空环境制备纳米材料135524.1.1概述135524.1.2纳米半导体薄膜制备135524.1.3银纳米颗粒与薄膜制备135624.1.4纳米颗粒铜薄膜制备135724.1.5真空冷冻干燥方法制备纳米粉135824.2真空绝热板136124.2.1真空绝热板结构136124.2.2影响真空绝热板内真空度的因素136224.2.3真空度对热导率的影响136324.2.4真空绝热板的寿命136524.2.5真空绝热板封装设备真空抽气机组136624.3真空玻璃136624.3.1真空玻璃的特点136624.3.2真空玻璃的隔热性能136724.3.3真空玻璃的隔声性能136924.3.4真空玻璃的寿命136924.3.5真空玻璃生产设备137024.4幕墙玻璃137124.4.1普通玻璃的光学性能137124.4.2镀膜玻璃的隔热性能137124.4.3幕墙玻璃的种类137224.4.4中空玻璃137524.5真空中沉积薄膜137624.5.1概述137624.5.2真空蒸发镀膜137724.5.3蒸发卷绕式镀膜机138724.5.4真空溅射镀膜138824.5.5离子镀膜139724.5.6化学气相沉积CVD制作薄膜140524.5.7各种化合物薄膜及形成方法141624.5.8真空镀膜设备国家标准141924.5.9国产真空镀膜设备概况142524.6分子束外延设备143424.6.1概述143424.6.2独立束源快速换片型分子束外延设备143524.6.3对真空的要求143524.6.4清洁的超高真空抽气系统143624.6.5几个重要部件的真空问题143624.7离子束刻蚀技术143724.7.1概述143724.7.2工作原理143824.7.3技术性能143924.7.4结构特点144124.7.5离子源及真空系统设计要点144424.7.6电源和控制系统设计要点144824.7.7离子束刻蚀工艺145024.7.8国内外离子束刻蚀机概况145324.8电子束离子束表面改性145524.8.1电子束表面改性145524.8.2离子束表面改性145724.9真空冶金炉146124.9.1概述146124.9.2真空电阻炉146224.9.3真空电子束炉147124.9.4真空电弧炉147524.9.5真空感应炉148124.9.6真空炉产品148824.10钢液真空脱气148924.10.1概述148924.10.2钢液真空脱气及排除夹杂原理148924.10.3钢液真空处理方法149024.10.4钢液处理设备设计149424.11真空热处理150024.11.1概述150024.11.2真空退火150024.11.3真空淬火150324.11.4真空渗碳150524.11.5伊普森真空热处理炉150624.11.6HPV-200型高压真空气淬炉150824.11.7真空渗碳炉151024.12离子氮化表面处理151124.12.1概述151124.12.2工作原理151124.12.3辉光离子氮化炉151224.12.4D30型辉光离子氮化炉151324.13真空钎焊151424.13.1概述151424.13.2真空钎焊原理151524.13.3真空钎焊设备151724.14真空电子束焊机152224.15真空冷冻升华干燥152724.15.1概述152724.15.2冷冻升华干燥原理152824.15.3食品冷干设备153024.15.4真空冷冻升华干燥工艺153124.15.5食品冻干机与医药冻干机设计差异154024.16果蔬食品的真空保鲜154324.16.1概述154324.16.2真空预冷保鲜154324.16.3真空包装保鲜食品154824.16.4真空气体置换保鲜155224.16.5真空包装材料155524.17真空包装机155924.18真空膨化157124.18.1真空油炸膨化157124.18.2真空冻干膨化157124.18.3低温高压气流膨化157224.18.4真空微波膨化157224.18.5气流微波膨化157324.19真空气相干燥157324.20真空浸渍157724.21真空蒸馏158424.21.1概述158424.21.2真空蒸馏装置158424.21.3真空蒸馏海水淡化159024.21.4工业锂的真空蒸馏159124.22真空输送159224.22.1真空吊车159224.22.2物料的真空吸送159324.22.3混凝土真空吸水软吸盘159624.23真空过滤159924.23.1概述159924.23.2真空过滤机159924.24加速器真空系统160324.24.1概述160324.24.2高压加速器真空系统160424.24.36MeV串列加速器真空系统160524.24.4高能同步加速器160624.24.5回旋加速器真空系统161024.25受控核聚变装置161224.25.1概述161224.25.2受控核聚变装置真空环境特点161224.25.3真空室161324.25.4托卡马克装置161424.25.5EAST超导托卡马克装置真空系统161524.25.6HL-2A托卡马克真空系统及烘烤161724.25.7HT-7超导托卡马克第一壁He辉光硼化161924.26真空在核电中的应用162024.26.1概述162024.26.2真空在核电燃料生产中的应用162124.26.3真空在核电设备制造中的应用162224.26.4真空在核电站运行中的应用1623第25章 基础数据 肖祥正 张英明 刘玉魁25.1基本物理常数162525.2气体常用数据162725.2.1标准大气的主要组成成分162725.2.2各种单位下的R值及k值162825.2.3常用示踪气体和蒸气在15℃时的物理性质162825.2.4常用气体的有关数据及物理性质162825.2.5一些气体蒸气的电离电位163525.3真空用吸附剂材料的性质163525.3.1真空用吸附剂材料规格及技术特性163525.3.2分子筛的规格及技术特性163525.3.3低温下活性炭的吸附容量163625.3.4分子筛、活性炭对气体的吸附量163625.3.5各种固体材料对气体的吸附热163725.3.6几种吸气剂对不同气体的吸附热163725.3.7金属的化学吸附热163825.3.8钛膜对氮、氢、氘的吸附特性163925.4真空中常用金属材料的性质163925.4.1金属材料弹性模量及泊松比163925.4.2材料的线膨胀系数163925.4.3材料的密度164025.4.4奥氏体不锈钢的力学性能164025.4.5高温下金属的力学性能164125.5真空中常用非金属材料的性能164125.5.1无机物和有机物的特性164125.5.2高熔点氧化物陶瓷的性能164525.5.3高氧化铝陶瓷的性能164725.6常用计量单位164825.6.1国际单位制的基本单位164825.6.2国际单位制的辅助单位164825.6.3国际单位制中具有专门名称的导出单位164825.6.4我国选定的非国际单位制SI单位164825.6.5用于构成十进倍数和分数单位的词头164925.6.6法定计量单位定义164925.7常用计量单位换算165225.7.1各种长度单位换算165225.7.2各种面积单位换算165225.7.3各种体积（容积）单位换算165225.7.4质量单位换算165325.7.5力单位换算165425.7.6气体压力单位换算165425.7.7功单位换算165525.7.8各种能量单位换算165525.7.9功率单位换算165525.7.10热能单位换算165525.7.11常用热力学单位换算165625.7.12热流量单位换算165625.7.13热传导系数单位换算165625.7.14分子热传导系数单位换算165625.7.15比热容单位换算165725.7.16温度单位的换算公式165725.7.17黏度单位换算165825.7.18抽速单位换算165825.7.19流量单位换算165825.7.20漏率单位换算（T=0℃）165925.7.21电磁单位换算165925.7.22平面角单位换算系数166025.7.23功率、能量流及热流单位换算系数166025.7.24电磁学量的CGS制单位、国际单位与SI单位对照166125.7.25不同温标间的换算关系166225.7.26不同温标的绝对零点、水冰点、水三相点及水沸点166225.7.27国际实用温标IPTS-68第二类参考点166325.7.28磅（lb）换算为千克（kg）166325.7.29常衡盎司（oz）换算为千克（kg）166325.7.30英制压力与应力单位换算系数166425.7.31功、能、热量英制单位换算系数166425.8常用量和单位通用符号166525.8.1空间和时间的量和单位166525.8.2周期及其有关现象的量和单位166625.8.3力学的量和单位166625.8.4热学的量和单位166725.8.5电学和磁学的量和单位166825.8.6光及有关电磁辐射的量和单位167025.8.7物理化学和分子物理学常用量和单位167225.9真空及航天相关标准167225.9.1国内真空技术标准目录167225.9.2国内外泄漏检测标准目录167625.9.3国内航天器空间环境模拟试验设备及军用装备相关试验标准1680致谢1682参考文献 1685
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第1章 真空概论刘玉魁
1.1真空1
1.2真空计量单位4
1.3真空区域划分5
1.4真空环境特点及其应用8
1.4.1真空环境产生压力差8
1.4.2真空环境中氧和水含量显著减小8
1.4.3真空环境下气体分子运动的平均自由程增大8
1.4.4真空环境使气体分子在固体表面形成单分子层时间增长9
1.4.5真空环境减小能量传递9
1.4.6真空环境使物质沸点降低而蒸发速率加快14
1.4.7真空环境中材料迅速脱气14
第2章 真空技术的物理基础刘玉魁
2.1气体基本性质16
2.1.1气体与蒸气16
2.1.2玻义耳-马略特定律17
2.1.3查理定律18
2.1.4盖吕萨克定律18
2.1.5道尔顿分压力定律18
2.1.6阿伏伽德罗定律19
2.1.7理想气体的状态方程19
2.2气体分子运动理论20
2.2.1分子运动论的要点20
2.2.2气体的压力及分子动能21
2.2.3气体分子速度22
2.2.4气体的入射率24
2.2.5气体平均自由程26
2.3气体中的迁移现象29
2.4气体的扩散31
2.4.1气体的自扩散31
2.4.2气体的互扩散33
2.4.3气体的热扩散34
2.5气体的黏滞性35
2.5.1压力较高时黏滞流气体的黏滞系数35
2.5.2压力较低时分子流气体的黏滞系数37
2.6气体中的热量传递38
2.6.1压力较高时黏滞流气体的热量传递38
2.6.2压力较低时分子流气体的热传导40
2.6.3辐射传热42
2.7热流逸42
2.8蒸发与凝结44
2.8.1蒸发率及凝结率44
2.8.2蒸气压45
2.9气体在固体中的溶解49
2.10气体在固体中的扩散51
2.11气体在固体中的渗透52
2.11.1渗透系数及渗透气体量52
2.11.2各种材料的渗透性54
2.12气体与固体的吸附56
2.12.1物理吸附及化学吸附56
2.12.2吸附力及吸附能56
2.12.3吸附速率58
2.12.4分子沿表面迁移61
2.12.5吸附方程62
2.13气体从固体表面的解吸65
2.13.1解吸过程65
2.13.2解吸速率65
2.13.3材料出气66
2.14气体中的放电现象68
2.14.1气体的电离68
2.14.2气体放电70
2.14.3辉光放电72
2.14.4弧光放电73
2.14.5火花放电74
2.14.6电晕放电75
2.14.7潘宁放电75
第3章 真空获得技术与设备闫格
3.1概述76
3.1.1真空泵基本参数76
3.1.2真空泵型号编制方法77
3.1.3真空泵的分类79
3.1.4各类真空泵工作压力范围79
3.2机械真空泵81
3.2.1往复式真空泵81
3.2.2水环真空泵82
3.2.3旋片真空泵83
3.2.4滑阀真空泵89
3.2.5罗茨真空泵91
3.2.6干式真空泵96
3.2.7分子泵108
3.2.8隔膜真空泵115
3.3蒸汽流真空泵116
3.3.1水蒸气喷射泵116
3.3.2油扩散泵118
3.3.3油扩散喷射泵121
3.4气体捕集真空泵121
3.4.1溅射离子泵121
3.4.2低温泵122
3.4.3非蒸散型吸气泵128
3.5国产真空泵132
3.5.1SKY干式真空泵组及溅射离子泵132
3.5.2KYKY分子泵134
3.5.3环球真空的真空泵产品140
3.5.4浙真集团真空泵146
3.5.5博开科技DZB系列低温泵149
3.5.6纪维无油涡旋真空泵151
3.5.7华特HTFB复合分子泵153
3.5.8上海真空泵厂真空泵153
3.5.9南光机器F型分子泵及2XZ型及2X型旋片式真空泵155
3.5.10国产Z型系列油扩散喷射真空泵156
3.5.11国产K型系列油扩散真空泵156
3.5.12淄博真空设备厂真空泵163
3.5.13海乐威真空泵产品164
第4章 真空工程中制冷低温技术应用基础杨建斌
4.1概述167
4.2低温制冷技术基础概念168
4.3获得低温的方法170
4.3.1相变制冷171
4.3.2气体绝热膨胀制冷171
4.3.3半导体制冷172
4.4制冷低温工质及载冷剂172
4.4.1制冷工质173
4.4.2载冷剂180
4.4.3低温工质188
4.4.4低温工质物性数据193
4.5蒸气压缩循环制冷231
4.5.1单级蒸气压缩循环制冷231
4.5.2复叠式蒸气压缩制冷循环237
4.5.3内复叠式蒸气压缩制冷循环239
4.6气体液化制冷技术240
4.6.1气体液化循环240
4.6.2低温液体在冷却中的应用243
4.7气体循环低温制冷技术247
4.7.1逆布雷顿循环低温制冷系统247
4.7.2逆斯特林循环制冷系统249
4.7.3吉福特-麦克马洪（G-M）制冷机251
4.7.4脉管制冷机253
4.8制冷设备255
4.8.1压缩机255
4.8.2换热器261
4.8.3节流元件及膨胀机268
4.8.4辅助设备272
第5章 真空度测量仪器肖祥正
5.1真空计的分类278
5.2弹性变形真空计279
5.2.1布尔登规真空压力表279
5.2.2薄膜真空计279
5.3石英真空计280
5.3.1石英真空计的工作原理280
5.3.2石英晶振谐振阻抗的测量280
5.4热传导真空计281
5.4.1电阻真空计（皮拉尼真空计）281
5.4.2热偶真空计283
5.4.3热传导真空计的优缺点284
5.5热阴极电离真空计284
5.5.1普通热阴极电离真空计284
5.5.2B-A真空计286
5.6冷阴极磁控放电真空计（潘宁真空计287
5.7四极质谱计288
5.7.1四极质谱计的结构288
5.7.2四极质谱计的工作原理288
5.7.3四极质谱计的主要性能指标291
5.7.4四极质谱计的工作模式293
5.7.5气体成分的判别293
5.7.6分压力的计算296
5.8真空质量监控仪296
5.8.1工作原理297
5.8.2系统的标准配置297
5.8.3835VQM质谱仪的特性299
5.9国产各类真空计主要技术性能300
5.10质量流量计306
5.10.1MFC用途和特点306
5.10.2热式MFC工作原理306
5.10.3MFC使用307
5.10.4国内外MFC发展状况介绍307
5.10.5MFC在真空设备中的典型应用和注意事项308
5.10.6北京七星华创电子股份有限公司质量流量计308
第6章 低温测试技术石芳录
6.1概述312
6.1.1低温范围划分及获得312
6.1.2温度标准与传递313
6.2低温温度测量315
6.2.1低温温度计原理及分类315
6.2.2低温温度计的选型及应用316
6.2.3几种常用低温温度计317
6.2.4低温温度测试技术的最新发展334
6.3低温介质液面测量336
6.3.1浮子式液面计336
6.3.2压差式液面计337
6.3.3电容式液面计339
6.3.4电阻式液面计340
6.3.5超声波液面计342
6.4低温介质流量测量343
6.4.1节流式流量计343
6.4.2涡轮流量计344
6.4.3涡街流量计346
6.4.4螺翼式流量计348
6.4.5超声流量计349
6.4.6热式和角动量式流量计（质量流量计）349
6.4.7低温流量计的标定350
第7章 真空与低温技术中热计算基础刘玉魁
7.1热传导354
7.1.1通过平壁的导热355
7.1.2圆筒壁的导热355
7.1.3各种类型热传导简图及热量计算公式355
7.1.4金属材料热导率358
7.1.5非金属材料热导率359
7.1.6保温材料的热导率361
7.1.7接触热阻362
7.2低压下气体分子热传导363
7.3辐射传热366
7.3.1一个表面被另一个表面全包围辐射换热367
7.3.2两平行表面之间辐射换热367
7.3.3两个表面之间置入n块辐射屏368
7.3.4各种材料的发射率368
7.4辐射换热角系数及其基本特性375
7.4.1辐射换热角系数概念375
7.4.2辐射换热角系数基本特性375
7.4.3微元面对有限面的角系数376
7.4.4有限面对有限面的角系数380
7.5对流换热384
7.5.1计算传热系数所用特征数385
7.5.2传热系数计算基本公式386
7.5.3管内受迫流动换热关联式388
7.5.4外掠单管换热准则关联式389
7.5.5外掠管束389
7.5.6热计算用的气体及液体物理性质390
7.5.7流体沿平板及圆板自然对流与强迫对流时传热系数计算393
7.5.8空气中自然对流传热系数394
7.6真空绝热394
7.6.1高真空绝热394
7.6.2真空多孔绝热394
第8章 真空管路的流导计算刘玉魁
8.1气体流量、流阻、流导的基本公式398
8.2流量单位398
8.3应用列线图和曲线计算管道串联时的流导和泵的有效抽速399
8.4气体沿管道的流动状态400
8.4.1湍流400
8.4.2黏滞流400
8.4.3分子流401
8.4.4黏滞-分子流401
8.4.5湍流与黏滞流的判别401
8.4.6黏滞流、黏滞-分子流和分子流的判别402
8.5黏滞流时孔的流导402
8.6分子流时孔的流导403
8.6.1圆孔403
8.6.2矩形薄壁窄缝404
8.6.3管道中隔板上的小孔405
8.6.4缩孔405
8.7黏滞流时管道的流导406
8.7.1圆截面长管406
8.7.2圆截面短管407
8.7.3矩形及正方形截面管道407
8.7.4环形截面管道409
8.7.5偏心圆环409
8.7.6椭圆形截面管道410
8.7.7径向辐射流结构流导410
8.7.8各种气体的流导关系411
8.8分子流时管道的流导412
8.8.1圆截面长管412
8.8.2圆截面短管413
8.8.3环形截面管道414
8.8.4椭圆形截面管道414
8.8.5锥形管道415
8.8.6扁缝形管道415
8.8.7矩形管道416
8.8.8等边三角形截面管道417
8.8.9变截面及匀截面管道417
8.8.10弯管418
8.8.11径向辐射流结构的流导418
8.8.12各种气体的管道流导关系418
8.9分子流、黏滞流时对20℃空气，孔和管道的流导汇总419
8.10黏滞-分子流时管道的流导421
8.10.1圆截面管道421
8.10.2矩形截面管道422
8.11以克劳辛系数计算管道流导423
8.12挡板的流导424
8.13用传输概率计算流导426
8.14分子流下复杂管路的流导和传输概率431
8.14.1两截面相同的管道串联431
8.14.2两截面相同的管道中间连接一个大容器431
8.14.3管道与小孔组合后的传输概率432
8.14.4两管道中间有小孔时管路传输概率432
8.14.5两个截面不同的管道串联后的传输概率432
第9章 真空系统的设计刘玉魁
9.1真空系统设计原则433
9.2真空系统设计中的主要参数435
9.2.1真空室的极限压力435
9.2.2真空室的工作压力435
9.2.3真空室抽气口处泵的有效抽速436
9.3真空室抽气时间计算438
9.3.1低真空及中真空下抽气时间计算438
9.3.2高真空下抽气时间计算443
9.3.3真空室压力下降至初始压力的12、110和1e时的抽气时间444
9.4稳定或瞬变过程的平衡压力444
9.5细长真空室内压力分布444
9.6选泵抽速及前级泵配置445
9.6.1主泵选择及抽速计算445
9.6.2前级泵的配置及抽速确定446
9.6.3粗抽泵抽速确定448
9.7油扩散泵抽气系统448
9.7.1扩散泵抽气系统的构成448
9.7.2油封真空泵的运行449
9.7.3扩散泵的运行452
9.8涡轮分子泵抽气系统455
9.8.1涡轮分子泵抽气系统的构成455
9.8.2涡轮分子泵抽气系统运行456
9.9溅射离子泵抽气系统457
9.9.1溅射离子泵抽气系统的构成457
9.9.2溅射离子泵抽气系统的运行458
9.9.3溅射离子泵的使用与维护459
9.9.4分子筛吸附泵的使用与维护459
9.10低温泵抽气系统460
9.10.1低温泵抽气系统的构成460
9.10.2低温泵抽气系统运行461
9.11超高真空系统设计462
9.11.1超高真空与高真空系统设计462
9.11.2材料选择462
9.11.3表面化学清洗及烘烤463
9.11.4抽气技术464
9.11.5超高真空装置实例465
9.12气冷式直排大气罗茨泵抽气系统468
9.12.1气冷罗茨泵选型影响因素469
9.12.2气冷罗茨泵组的极限压力及工作压力470
9.13罗茨真空泵机组470
9.13.1概述470
9.13.2国产罗茨真空泵机组技术性能、曲线、外形尺寸474
9.14扩散泵真空机组490
9.14.1概述490
9.14.2国产扩散泵真空机组外形尺寸与基本参数490
第10章 真空容器设计刘玉魁
10.1真空容器设计原则500
10.1.1真空容器总体设计要求500
10.1.2真空容器的焊接要求501
10.1.3真空容器检漏501
10.1.4圆筒体的形位偏差501
10.1.5真空室门的设计502
10.1.6真空室水冷套设计504
10.1.7真空室中换热计算505
10.2真空容器强度计算507
10.2.1薄壳507
10.2.2设计压力507
10.2.3壁厚附加量507
10.2.4容器的最小壁厚508
10.2.5许用应力508
10.2.6焊缝系数509
10.2.7开孔削弱系数510
10.3真空容器壳体壁厚计算511
10.3.1圆筒形壳体511
10.3.2球形壳体514
10.3.3锥形壳体515
10.3.4箱形壳体515
10.4外压圆筒和球壳壁厚计算公式520
10.4.1外压圆筒和外压管子520
10.4.2外压球壳523
10.5外压圆筒体加强圈设计530
10.5.1概述530
10.5.2图表法计算加强圈530
10.6容器开孔补强设计531
10.6.1概述531
10.6.2封头开孔补强532
10.6.3外压容器的开孔补强533
10.6.4内压圆筒体开孔补强533
10.6.5开孔补强计算533
10.6.6并联开孔的补强534
10.6.7补强方法534
10.6.8加强圈535
10.7外压封头壁厚计算539
10.7.1外压球形封头539
10.7.2外压凸形封头539
10.7.3锥形封头541
10.7.4平盖541
10.7.5井字加强圆形球盖544
10.8受压平板的应力与挠度计算545
10.8.1概述545
10.8.2矩形平板中心应力及挠度545
10.8.3圆形平板中心应力与挠度547
10.8.4圆环形平板548
10.8.5受压平板应用示例552
10.9容器支撑结构焊缝强度计算555
10.9.1焊缝受力计算555
10.9.2焊缝受力应用示例557
10.10容器封头558
10.10.1容器封头的类型代号及标记方法摘自JBT 47462002558
10.10.2封头成型厚度减薄率允许值559
10.10.3容器封头直边的倾斜度、外圆周公差及内直径公差560
10.10.4容器封头内表面积、容积与质量计算561
10.11椭圆形及碟形封头绘制596
10.11.1椭圆形封头绘制596
10.11.2碟形封头绘制597
10.11.3椭圆封头上某一点精确位置确定598
第11章 低温容器设计刘玉魁
11.1低温容器设计要点599
11.2容器几何尺寸优化600
11.3胆及外壳壁厚计算602
11.3.1内胆为圆筒形壳体602
11.3.2内胆为球形壳体602
11.3.3内压封头壁厚计算602
11.4内胆壁厚计算数据表605
11.5低温容器的换热计算609
11.5.1低温容器的换热方式609
11.5.2气体导热610
11.5.3真空中支撑结构的传热610
11.5.4杜瓦瓶颈管冷损611
11.5.5热辐射引起的冷损611
11.5.6低温容器绝热结构611
11.6低温容器制造主要工艺613
11.6.1低温容器的粘接工艺613
11.6.2低温容器使用的吸附剂614
11.6.3绝热结构安装618
11.7低温容器绝热材料618
11.7.1堆积类绝热材料618
11.7.2粉末材料619
11.7.3真空多层绝热材料620
11.8低温容器类型621
11.8.1高真空绝热容器621
11.8.2真空粉末绝热低温容器621
11.8.3真空多层绝热低温容器626
11.9液氮生物容器627
第12章 真空容器的分析设计柏树
12.1应力分析629
12.2应力分类630
12.2.1一次应力630
12.2.2二次应力630
12.2.3峰值应力630
12.2.4各类应力的应力强度许用值631
12.3真空容器的结构失稳631
12.4真空容器的有限元分析631
12.4.1有限元法简介631
12.4.2ANSYS简介633
12.5Workbench平台介绍636
12.6真空容器分析设计实例637
12.6.1几何建模、网格与单元637
12.6.2载荷与约束的施加638
12.6.3计算结果638
12.6.4容器稳定性分析640
12.6.5小结641
第13章 真空阀门魏迎春
13.1概述642
13.2真空阀门的型号编制、型式及基本参数643
13.3电磁真空带充气阀645
13.3.1电磁真空带充气阀原理与用途645
13.3.2电磁真空带充气阀行业标准（摘自JBT 64462004）645
13.4电磁高真空挡板阀646
13.4.1电磁高真空挡板阀原理与用途646
13.4.2电磁高真空挡板阀行业标准（摘自JBT 64462004）646
13.5电磁高真空充气阀647
13.5.1电磁高真空充气阀原理与用途647
13.5.2电磁高真空充气阀行业标准（摘自JBT 64462004）647
13.6高真空微调阀647
13.6.1高真空微调阀原理与用途647
13.6.2高真空微调阀行业标准（摘自JBT 64462004）648
13.7高真空隔膜阀648
13.7.1高真空隔膜阀与用途648
13.7.2高真空隔膜阀行业标准（摘自JBT 64462004）649
13.8高真空蝶阀650
13.8.1高真空蝶阀原理与用途650
13.8.2高真空蝶阀行业标准（摘自JBT 64462004）650
13.9高真空挡板阀651
13.9.1高真空挡板阀原理与用途651
13.9.2高真空挡板阀行业标准（摘自JBT 64462004）651
13.10高真空插板阀652
13.10.1高真空插板阀原理与用途652
13.10.2高真空插板阀行业标准（摘自JBT 64462004）652
13.11真空球阀653
13.11.1真空球阀原理与用途653
13.11.2真空球阀行业标准（摘自JBT 64462004）654
13.12超高真空挡板阀655
13.12.1超高真空挡板阀原理与用途655
13.12.2超高真空挡板阀行业标准（摘自JBT 64462004）655
13.13超高真空插板阀655
13.13.1超高真空插板阀原理与用途655
13.13.2超高真空插板阀行业标准（摘自JBT 64462004）656
13.14国产真空阀657
13.14.1北票真空设备有限公司真空阀门657
13.14.2川北科技北京公司真空阀门665
第14章 低温阀门刘伟成
14.1概述671
14.2分类671
14.3阀门术语（摘自GBT 214652008）672
14.3.1阀门类别（中英文对照） 672
14.3.2结构及零件（中英文对照）672
14.3.3其他术语中英文对照）673
14.3.4参数及定义674
14.4型号编制和代号表示方法（摘自JBT 3082004）675
14.4.1阀门的型号编制方法675
14.4.2编制顺序675
14.4.3阀门代号675
14.4.4命名及示例679
14.5阀门主要零件材料679
14.5.1阀体、阀盖和阀板（阀瓣）680
14.5.2密封面材料680
14.5.3阀杆材料681
14.5.4阀杆螺母材料681
14.5.5紧固件、填料及垫片材料682
14.6低温阀门684
14.6.1截止阀摘自GBT 249252010684
14.6.2减压阀685
14.6.3止回阀689
14.6.4调节阀689
14.6.5节流阀697
14.6.6安全阀701
14.6.7低温球阀709
14.6.8其他阀门711
14.7阀门的管理713
14.7.1储存713
14.7.2安装713
14.7.3操作715
14.7.4维护716
14.7.5检查717
14.7.6修理717
14.7.7常见故障及预防718
第15章 真空法兰魏迎春
15.1概述721
15.2橡胶密封法兰722
15.2.1橡胶密封723
15.2.2真空密封用橡胶726
15.2.3橡胶的深冷应用730
15.2.4国产真空胶管、胶棒、胶板制品731
15.2.5真空密封的设计732
15.2.6真空法兰用橡胶密封圈摘自GBT 60701995741
15.2.7氟塑料密封742
15.2.8橡胶密封真空法兰744
15.3金属密封法兰767
15.4真空规管接头783
第16章 低温法兰刘伟成
16.1概述787
16.2法兰公称尺寸和钢管外径787
16.3法兰类型和密封面788
16.3.1法兰类型788
16.3.2法兰密封面790
16.3.3密封面的尺寸793
16.3.4材料793
16.3.5法兰用垫片及紧固件794
16.3.6法兰接头选配795
16.3.7压力-温度额定值795
16.3.8法兰尺寸796
16.3.9法兰焊接接头和坡口尺寸807
16.3.10法兰的尺寸公差809
16.3.11可配合使用的管法兰标准811
16.4钢制法兰用非金属平垫片812
16.4.1垫片材料和使用条件812
16.4.2垫片材料种类812
16.4.3垫片使用条件813
16.4.4垫片型式814
16.4.5垫片尺寸814
16.5钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片PN系列816
16.6钢制管法兰用缠绕式垫片PN系列817
16.6.1一般规定817
16.6.2材料818
16.6.3尺寸819
16.7钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫PN系列820
16.7.1类型和代号820
16.7.2齿形组合垫片公称压力和公称尺寸821
16.7.3齿形组合垫片的使用821
16.7.4材料821
16.7.5齿形组合垫尺寸822
16.8钢制管法兰用紧固件823
16.8.1紧固件型式、规格和尺寸823
16.8.2紧固件的使用规定826
16.8.3管法兰、垫片和紧固件的配合使用827
16.8.4紧固件长度计算方法827
16.8.5法兰、垫片、紧固件选配表830
第17章 真空传动轴颜昌林
17.1概述831
17.2设计要点及要求831
17.3真空运动导入传动轴833
17.3.1固体直接接触密封836
17.3.2金属波纹管密封850
17.3.3磁力传动密封856
17.3.4磁流体密封860
17.4真空环境中的传动轴871
17.4.1轴的材料872
17.4.2轴的结构设计873
17.4.3真空传动轴滚动轴承选择及润滑882
17.5真空传动轴的装配、调试及检验899
17.5.1装配过程中的清洁、清洗要求900
17.5.2传动轴的轴承安装调试901
第18章 真空与低温工程元件柏树
18.1电极引入905
18.1.1电极引入部件密封的设计要求905
18.1.2电极引入部件的结构905
18.1.3陶瓷金属封接电极摘自SJ 177581911
18.1.4国产JB型高压电极引线912
18.1.5国产陶瓷-金属封接电极912
18.1.6气密封圆形连接器914
18.2观察窗917
18.2.1观察窗结构类型917
18.2.2真空设备观察窗（摘自SJ 177481）918
18.2.3国产玻璃观察窗919
18.3挡油帽和挡板920
18.3.1挡油帽920
18.3.2挡板920
18.4阱928
18.4.1分子筛吸附阱928
18.4.2冷阱930
18.4.3钛升华阱934
18.4.4前级预抽管道吸附阱934
18.5金属波纹管936
18.6油雾过滤器939
18.7运动及操作元件939
第19章 真空与低温工程材料柏树
19.1概述944
19.2真空材料出气945
19.2.1概述945
19.2.2金属材料的出气速率946
19.2.3有机材料的出气速率951
19.2.4无机材料的出气速率953
19.2.5高温下的出气总量和气体组分954
19.3材料的气体渗透与扩散960
19.3.1概述960
19.3.2金属材料的渗透系数961
19.3.3石英、玻璃、陶瓷的渗透系数962
19.3.4有机材料的渗透系数963
19.4蒸气压、蒸发升华速率965
19.4.1概述965
19.4.2材料的蒸气压966
19.4.3蒸发升华速率972
19.5常用真空材料974
19.5.1金属及合金975
19.5.2玻璃、石英和陶瓷987
19.5.3石墨、云母材料989
19.5.4塑料材料991
19.5.5真空用橡胶材料998
19.5.6真空泵油、脂及封蜡1001
19.5.7吸附剂及吸气剂1008
19.5.8高温真空装置材料1015
19.6低温材料的热物理性质1020
19.6.1低温用绝热材料1020
19.6.2材料的低温物理性能1024
第20章 容器检漏肖祥正
20.1概述1028
20.2容器上容易产生泄漏的部位1028
20.3检漏中用到的基本概念1029
20.3.1漏率及其单位1029
20.3.2影响漏率大小的因素1030
20.3.3标准漏率1032
20.3.4允许漏率1032
20.3.5灵敏度与最小可检漏率1034
20.3.6仪器的反应时间、清除时间及其校准方法1037
20.3.7逆流检漏仪1038
20.3.8气体通过漏孔的流动状态及其判别方法1039
20.3.9气体通过漏孔的漏率计算1041
20.4容器检漏工艺要求1044
20.5真空容器检漏方法1045
20.5.1氦质谱检漏技术1045
20.5.2四极质谱计检漏法1048
20.5.3真空计检漏法1049
20.5.4真空容器总漏率测试1051
20.6压力容器检漏方法1055
20.6.1氦质谱检漏法1055
20.6.2气泡法1058
20.6.3氨检漏法1062
20.6.4声波检漏法1064
20.6.5氢气混合气检漏1067
20.6.6红外线吸收法检漏技术1068
20.6.7压力容器总漏率测试1071
20.7国内外氦质谱检漏仪产品介绍1083
第21章 真空低温工程中的焊接技术刘玉魁
21.1真空与低温容器焊接要点1090
21.1.1焊接通用工艺原则1090
21.1.2真空及低温容器焊接规程1090
21.1.3真空和低温容器焊接要求1092
21.2焊接方法及特点1094
21.2.1焊接方法分类1094
21.2.2常用焊接方法选择1094
21.2.3金属材料适用焊接方法1096
21.3金属的可焊性1096
21.3.1钢的可焊性1096
21.3.2有色金属可焊性1097
21.3.3异种金属间的可焊性1098
21.3.4异种金属材料间焊接适宜的焊接手段1099
21.4焊接材料的选择1104
21.4.1焊接材料的作用1104
21.4.2选择焊条的基本原则1106
21.4.3焊丝的选择要点1107
21.4.4焊剂配用焊丝及用途1107
21.4.5几种常用钢的焊条选择1108
21.4.6焊丝的选择1116
21.4.7焊剂的选择1124
21.5电弧焊1128
21.5.1焊条电弧焊1128
21.5.2埋弧焊1136
21.6钨极气体保护焊1138
21.6.1钨极氩弧焊1138
21.6.2钨极气体保护焊设备1140
21.6.3钨极氩弧焊保护气体1143
21.6.4钨极氩弧焊焊丝选择1144
21.6.5钨极氩弧焊重要工艺1145
21.6.6钨极氩弧焊典型材料的焊接参数1150
21.6.7钨极氩弧焊常见缺陷及预防措施1153
21.7熔化极氩弧焊1155
21.7.1工作原理及应用1155
21.7.2焊前清理1155
21.7.3熔化极氩弧焊常用焊接参数1156
21.7.4熔化极气体保护焊常见缺陷及预防措施1165
21.7.5熔化极焊机常见故障及排除方法1166
21.8二氧化碳气体保护焊1168
21.8.1原理及应用范围1168
21.8.2二氧化碳气体保护焊焊接工艺要点1169
21.8.3二氧化碳气体保护焊常见缺陷及预防措施1171
21.9等离子弧焊1172
21.9.1概述1172
21.9.2等离子弧焊机的构成1174
21.9.3等离子弧焊机常见故障1176
21.9.4微束等离子弧焊1176
21.9.5等离子弧焊的缺陷及防止措施1177
21.10激光焊1177
21.10.1激光焊接基本原理1177
21.10.2激光焊的特点1178
21.10.3激光焊的分类及应用1179
21.10.4激光器的选择1179
21.10.5激光焊接的保护气体1180
21.10.6激光焊接头形式1181
21.10.7激光焊的应用1181
21.11电子束焊1183
21.11.1电子束焊接原理及应用1183
21.11.2电子束焊接的特点1183
21.11.3电子束焊接头1184
21.11.4电子束焊的应用1184
21.11.5电子束焊重要工艺措施1184
21.11.6电子束焊的缺陷及预防1186
21.12钎焊1186
21.12.1钎焊原理及特点1186
21.12.2钎焊方法及应用1187
21.12.3钎焊接头形式1189
21.12.4钎缝间隙的确定1190
21.12.5钎料1191
21.12.6钎剂1198
21.13真空钎焊1199
21.13.1真空钎焊原理1199
21.13.2真空钎焊的特点1200
21.13.3真空钎焊主要工艺参数1200
21.13.4影响真空钎焊质量的重要因素1202
21.14真空扩散焊1203
21.14.1真空扩散焊原理1203
21.14.2真空扩散焊的特点及应用1203
21.14.3真空扩散焊设备的构成1204
21.14.4各种材料扩散焊的可能性1204
21.14.5真空扩散焊钎料选择1205
21.14.6真空扩散焊重要工艺1205
21.15异种材料的焊接1207
21.15.1异种材料焊接影响因素1207
21.15.2性能相异的材料之间焊接难点1208
21.15.3异种材料焊接选用的焊接方法1208
21.15.4异种材料焊接母材分类1211
21.15.5异种材料电弧焊时焊材及预热温度回火温度的选择1212
21.15.6异种钢材的气体保护焊焊材选择1215
21.15.7奥氏体不锈钢与珠光体耐热钢焊接时焊材选择1216
21.15.8铜与铝的钎焊1216
21.15.9铜与钼的焊接1219
21.15.10铜与钨的焊接1219
21.15.11钼与钨的焊接1220
21.16金属与陶瓷的焊接1220
21.16.1陶瓷的一般特性1220
21.16.2钎焊1221
21.16.3真空扩散焊1223
21.16.4陶瓷与金属的电子束焊接1225
21.17低温用钢及其焊接1226
21.17.1低温用钢分类1226
21.17.2低温用钢主要种类1227
21.17.3低温用钢采用的焊接方法1231
21.17.4低温用钢焊条电弧焊1231
21.17.5埋弧焊1233
21.17.6钨极惰性气体保护焊1234
21.17.7熔化极气体保护电弧焊1235
21.17.8低温用钢焊接工艺1236
21.17.9低温高合金钢的焊接1239
第22章 真空清洁处理刘玉魁
22.1清洁处理的目的1242
22.2真空容器中污染物的来源1243
22.3清洁处理要求1243
22.3.1功能要求1243
22.3.2对清洗及安装人员要求1243
22.3.3清洗环境要求1244
22.3.4真空装置清洁要求1244
22.4清洁处理主要方法1244
22.4.1机械清理1244
22.4.2有机溶剂除油1244
22.4.3化学侵蚀清除氧化层1246
22.4.4电化学清洗1247
22.4.5电化学抛光1247
22.4.6超声波清洗1249
22.5特殊清洗方法1250
22.5.1辉光放电清洗1250
22.5.2氮气冲洗1250
22.5.3氟利昂蒸气清洗1251
22.5.4烧氢清除金属表面氧化物1252
22.5.5紫外辐照除污染1252
22.5.6真空烘烤出气1253
22.6常用材料清理方法1254
22.6.1清除金属氧化物1254
22.6.2常用非金属材料的清洗1257
22.7降低不锈钢材料出气的手段1257
22.7.1不锈钢出气特性1258
22.7.2降低不锈钢出气率的手段1259
22.8空间模拟室清洁处理1260
22.8.1清洁要求1260
22.8.2污染控制方法1261
22.9真空中污染的检测1261
22.9.1除油清洁度检验方法1261
22.9.2污染检测仪器1261
22.10安装环境洁净度1262
第23章 航天器空间环境模拟设备刘玉魁 杨建斌
23.1航天器空间环境1263
23.1.1地球大气层1263
23.1.2真空环境1264
23.1.3原子氧环境1265
23.1.4航天器太阳辐射环境1265
23.1.5空间低温环境1266
23.1.6太阳紫外线辐射1266
23.1.7空间粒子辐照环境1266
23.1.8空间等离子体环境1267
23.2空间环境模拟方法简述1267
23.2.1航天器真空热环境模拟1268
23.2.2真空中放电模拟1268
23.2.3原子氧模拟1269
23.2.4空间紫外线模拟1269
23.2.5机械构件冷焊模拟1270
23.2.6粒子辐照模拟1270
23.2.7空间等离子体使航天器带电模拟1270
23.3航天器真空热环境模拟设备1271
23.3.1空间热真空环境1271
23.3.2ZM系列热真空环境模拟试验设备1272
23.3.3ZM3000空间环境模拟试验设备1275
23.3.4ZM4300光学遥感器空间环境模拟设备1277
23.3.5KM空间模拟器1281
23.4航天器热环境模拟设备通用技术条件1295
23.4.1术语和定义1295
23.4.2技术要求1296
23.4.3结构设计要求1298
23.4.4制造要求1302
23.4.5安全防护要求1304
23.4.6检验规则1304
23.4.7主要技术参数测试方法1305
23.5太阳模拟器1307
23.5.1太阳模拟器的构成1307
23.5.2太阳模拟器各种光学器件的作用1308
23.5.3太阳模拟器的冷却1309
23.5.4各国太阳模拟器简介1309
23.6空间光学遥感器试验设备1311
23.6.1试验设备组成1312
23.6.2真空抽气系统1313
23.6.3主要组件设计1313
23.6.4试验结果1315
23.6.5设备特点1315
23.7红外遥感器辐射定标设备1316
23.7.1F3H红外定标空间环境模拟设备1316
23.7.2NASA辐射定标设备1317
23.7.3Los Alamos国家实验室辐射定标设备1318
23.7.4Lockheed公司辐射定标设备1318
23.7.5法国Orsay太空红外观测相机（ISOCAM）辐射定标设备1319
23.8空间等离子体环境模拟设备1320
23.8.1空间等离子体参数1320
23.8.2空间等离子体环境模拟设备基本构成1321
23.8.3INAF-IFSI等离子体环境模拟实验系统1321
23.8.4法国JONAS地面等离子体环境模拟实验系统1322
23.8.5美国SPSC地面等离子体环境模拟实验系统1323
23.9空间粒子辐射环境模拟装置1324
23.9.1太阳电池电子辐照模拟装置1324
23.9.2热控涂层质子辐照装置及评价1325
23.9.3CCD粒子辐照源及试验评价1327
23.10空间原子氧模拟装置1328
23.10.1原子氧模拟设备的构造1329
23.10.2原子氧紫外辐照效应1330
23.11航天器热控涂层材料综合环境试验装置1331
23.12航天材料出气及质损试验设备1332
23.12.1空间真空环境对材料的影响1332
23.12.2航天器用材料出气筛选的主要指标1332
23.12.3航天器用材料出气筛选的试验方法标准及材料出气筛选的取舍判据1333
23.12.4航天器用材料出气筛选的异位测试1333
23.12.5航天器用材料出气筛选的原位测试1336
23.13空间活动部件冷焊试验设备1337
23.13.1冷焊模拟设备1337
23.13.2超高真空防冷焊评价试验设备1338
23.14亚暴环境模拟设备1341
23.14.1磁层亚暴环境及等离子体注入1341
23.14.2环境参数的确定1341
23.14.3亚暴环境模拟设备1342
23.15电推进器综合性能试验设备1344
23.15.1电推进器试验设备基本要求1344
23.15.2英国离子电推进系统寿命试验设备1344
23.15.3美国离子电推进系统寿命试验设备简介1346
23.15.4意大利离子电推进系统寿命试验设备简介1347
23.16电推进器阴极试验装置1347
23.16.1美国电推进器阴极试验装置1348
23.16.225cmXIPS阴极发射及点火性能评价装置1348
23.16.3英国T6阴极试验装置1350
23.17火箭发动机模拟试验设备1350
23.17.1固体火箭发动机点火模拟设备1350
23.17.2激光点火模拟设备1351
23.17.3火箭发动机高空试车台1351
23.17.4姿态调整火箭高空试车台1353
第24章 真空应用装置刘玉魁 高俊旺
24.1真空环境制备纳米材料1355
24.1.1概述1355
24.1.2纳米半导体薄膜制备1355
24.1.3银纳米颗粒与薄膜制备1356
24.1.4纳米颗粒铜薄膜制备1357
24.1.5真空冷冻干燥方法制备纳米粉1358
24.2真空绝热板1361
24.2.1真空绝热板结构1361
24.2.2影响真空绝热板内真空度的因素1362
24.2.3真空度对热导率的影响1363
24.2.4真空绝热板的寿命1365
24.2.5真空绝热板封装设备真空抽气机组1366
24.3真空玻璃1366
24.3.1真空玻璃的特点1366
24.3.2真空玻璃的隔热性能1367
24.3.3真空玻璃的隔声性能1369
24.3.4真空玻璃的寿命1369
24.3.5真空玻璃生产设备1370
24.4幕墙玻璃1371
24.4.1普通玻璃的光学性能1371
24.4.2镀膜玻璃的隔热性能1371
24.4.3幕墙玻璃的种类1372
24.4.4中空玻璃1375
24.5真空中沉积薄膜1376
24.5.1概述1376
24.5.2真空蒸发镀膜1377
24.5.3蒸发卷绕式镀膜机1387
24.5.4真空溅射镀膜1388
24.5.5离子镀膜1397
24.5.6化学气相沉积CVD制作薄膜1405
24.5.7各种化合物薄膜及形成方法1416
24.5.8真空镀膜设备国家标准1419
24.5.9国产真空镀膜设备概况1425
24.6分子束外延设备1434
24.6.1概述1434
24.6.2独立束源快速换片型分子束外延设备1435
24.6.3对真空的要求1435
24.6.4清洁的超高真空抽气系统1436
24.6.5几个重要部件的真空问题1436
24.7离子束刻蚀技术1437
24.7.1概述1437
24.7.2工作原理1438
24.7.3技术性能1439
24.7.4结构特点1441
24.7.5离子源及真空系统设计要点1444
24.7.6电源和控制系统设计要点1448
24.7.7离子束刻蚀工艺1450
24.7.8国内外离子束刻蚀机概况1453
24.8电子束离子束表面改性1455
24.8.1电子束表面改性1455
24.8.2离子束表面改性1457
24.9真空冶金炉1461
24.9.1概述1461
24.9.2真空电阻炉1462
24.9.3真空电子束炉1471
24.9.4真空电弧炉1475
24.9.5真空感应炉1481
24.9.6真空炉产品1488
24.10钢液真空脱气1489
24.10.1概述1489
24.10.2钢液真空脱气及排除夹杂原理1489
24.10.3钢液真空处理方法1490
24.10.4钢液处理设备设计1494
24.11真空热处理1500
24.11.1概述1500
24.11.2真空退火1500
24.11.3真空淬火1503
24.11.4真空渗碳1505
24.11.5伊普森真空热处理炉1506
24.11.6HPV-200型高压真空气淬炉1508
24.11.7真空渗碳炉1510
24.12离子氮化表面处理1511
24.12.1概述1511
24.12.2工作原理1511
24.12.3辉光离子氮化炉1512
24.12.4D30型辉光离子氮化炉1513
24.13真空钎焊1514
24.13.1概述1514
24.13.2真空钎焊原理1515
24.13.3真空钎焊设备1517
24.14真空电子束焊机1522
24.15真空冷冻升华干燥1527
24.15.1概述1527
24.15.2冷冻升华干燥原理1528
24.15.3食品冷干设备1530
24.15.4真空冷冻升华干燥工艺1531
24.15.5食品冻干机与医药冻干机设计差异1540
24.16果蔬食品的真空保鲜1543
24.16.1概述1543
24.16.2真空预冷保鲜1543
24.16.3真空包装保鲜食品1548
24.16.4真空气体置换保鲜1552
24.16.5真空包装材料1555
24.17真空包装机1559
24.18真空膨化1571
24.18.1真空油炸膨化1571
24.18.2真空冻干膨化1571
24.18.3低温高压气流膨化1572
24.18.4真空微波膨化1572
24.18.5气流微波膨化1573
24.19真空气相干燥1573
24.20真空浸渍1577
24.21真空蒸馏1584
24.21.1概述1584
24.21.2真空蒸馏装置1584
24.21.3真空蒸馏海水淡化1590
24.21.4工业锂的真空蒸馏1591
24.22真空输送1592
24.22.1真空吊车1592
24.22.2物料的真空吸送1593
24.22.3混凝土真空吸水软吸盘1596
24.23真空过滤1599
24.23.1概述1599
24.23.2真空过滤机1599
24.24加速器真空系统1603
24.24.1概述1603
24.24.2高压加速器真空系统1604
24.24.36MeV串列加速器真空系统1605
24.24.4高能同步加速器1606
24.24.5回旋加速器真空系统1610
24.25受控核聚变装置1612
24.25.1概述1612
24.25.2受控核聚变装置真空环境特点1612
24.25.3真空室1613
24.25.4托卡马克装置1614
24.25.5EAST超导托卡马克装置真空系统1615
24.25.6HL-2A托卡马克真空系统及烘烤1617
24.25.7HT-7超导托卡马克第一壁He辉光硼化1619
24.26真空在核电中的应用1620
24.26.1概述1620
24.26.2真空在核电燃料生产中的应用1621
24.26.3真空在核电设备制造中的应用1622
24.26.4真空在核电站运行中的应用1623
第25章 基础数据肖祥正 张英明 刘玉魁
25.1基本物理常数1625
25.2气体常用数据1627
25.2.1标准大气的主要组成成分1627
25.2.2各种单位下的R值及k值1628
25.2.3常用示踪气体和蒸气在15℃时的物理性质1628
25.2.4常用气体的有关数据及物理性质1628
25.2.5一些气体蒸气的电离电位1635
25.3真空用吸附剂材料的性质1635
25.3.1真空用吸附剂材料规格及技术特性1635
25.3.2分子筛的规格及技术特性1635
25.3.3低温下活性炭的吸附容量1636
25.3.4分子筛、活性炭对气体的吸附量1636
25.3.5各种固体材料对气体的吸附热1637
25.3.6几种吸气剂对不同气体的吸附热1637
25.3.7金属的化学吸附热1638
25.3.8钛膜对氮、氢、氘的吸附特性1639
25.4真空中常用金属材料的性质1639
25.4.1金属材料弹性模量及泊松比1639
25.4.2材料的线膨胀系数1639
25.4.3材料的密度1640
25.4.4奥氏体不锈钢的力学性能1640
25.4.5高温下金属的力学性能1641
25.5真空中常用非金属材料的性能1641
25.5.1无机物和有机物的特性1641
25.5.2高熔点氧化物陶瓷的性能1645
25.5.3高氧化铝陶瓷的性能1647
25.6常用计量单位1648
25.6.1国际单位制的基本单位1648
25.6.2国际单位制的辅助单位1648
25.6.3国际单位制中具有专门名称的导出单位1648
25.6.4我国选定的非国际单位制SI单位1648
25.6.5用于构成十进倍数和分数单位的词头1649
25.6.6法定计量单位定义1649
25.7常用计量单位换算1652
25.7.1各种长度单位换算1652
25.7.2各种面积单位换算1652
25.7.3各种体积（容积）单位换算1652
25.7.4质量单位换算1653
25.7.5力单位换算1654
25.7.6气体压力单位换算1654
25.7.7功单位换算1655
25.7.8各种能量单位换算1655
25.7.9功率单位换算1655
25.7.10热能单位换算1655
25.7.11常用热力学单位换算1656
25.7.12热流量单位换算1656
25.7.13热传导系数单位换算1656
25.7.14分子热传导系数单位换算1656
25.7.15比热容单位换算1657
25.7.16温度单位的换算公式1657
25.7.17黏度单位换算1658
25.7.18抽速单位换算1658
25.7.19流量单位换算1658
25.7.20漏率单位换算（T=0℃）1659
25.7.21电磁单位换算1659
25.7.22平面角单位换算系数1660
25.7.23功率、能量流及热流单位换算系数1660
25.7.24电磁学量的CGS制单位、国际单位与SI单位对照1661
25.7.25不同温标间的换算关系1662
25.7.26不同温标的绝对零点、水冰点、水三相点及水沸点1662
25.7.27国际实用温标IPTS-68第二类参考点1663
25.7.28磅（lb）换算为千克（kg）1663
25.7.29常衡盎司（oz）换算为千克（kg）1663
25.7.30英制压力与应力单位换算系数1664
25.7.31功、能、热量英制单位换算系数1664
25.8常用量和单位通用符号1665
25.8.1空间和时间的量和单位1665
25.8.2周期及其有关现象的量和单位1666
25.8.3力学的量和单位1666
25.8.4热学的量和单位1667
25.8.5电学和磁学的量和单位1668
25.8.6光及有关电磁辐射的量和单位1670
25.8.7物理化学和分子物理学常用量和单位1672
25.9真空及航天相关标准1672
25.9.1国内真空技术标准目录1672
25.9.2国内外泄漏检测标准目录1676
25.9.3国内航天器空间环境模拟试验设备及军用装备相关试验标准1680
致谢1682
参考文献1685
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