Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения
На основе опубликованных ранее материалов [1-5] теоретически и экспериментально показаны основные закономерности влияния состояния поверхности материалов (ее температуры, степени заполнения адсорбированными молекулами, скорости диффузии из твердого тела), давления и состава окружающей среды на проце...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2002 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2002
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79505 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения / Г.Г. Жунь, В.Ф. Гетманец // Вопросы атомной науки и техники. — 2002. — № 1. — С. 67-71. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-79505 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Жунь, Г.Г. Гетманец, В.Ф. 2015-04-02T16:55:04Z 2015-04-02T16:55:04Z 2002 Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения / Г.Г. Жунь, В.Ф. Гетманец // Вопросы атомной науки и техники. — 2002. — № 1. — С. 67-71. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79505 На основе опубликованных ранее материалов [1-5] теоретически и экспериментально показаны основные закономерности влияния состояния поверхности материалов (ее температуры, степени заполнения адсорбированными молекулами, скорости диффузии из твердого тела), давления и состава окружающей среды на процессы газовыделения и вакуумирования сложных газовых систем. На основі опублікованих раніше матеріалів [1-5] теоретично і експериментально показані основні закономірності впливу стану поверхні матеріалів (її температури, міри заповнення адсорбованими молекулами, швидкості дифузії з твердого тіла), тиску і складу навколишнього середовища на процеси газовиділення і вакуумування складних газових систем. Theoretically and experimentally, based on previously published papers [1-5], are shown basic principles of influence of material surface conditions (its temperature, filling degree by adsorbed molecules, diffusion speed from solid), pressure and composition of surrounding environment on processes of gaseous removal and vacuuming in complicated gaseous systems. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Чистые материалы и вакуумные технологии Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения |
| spellingShingle |
Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения Жунь, Г.Г. Гетманец, В.Ф. Чистые материалы и вакуумные технологии |
| title_short |
Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения |
| title_full |
Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения |
| title_fullStr |
Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения |
| title_full_unstemmed |
Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения |
| title_sort |
новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения |
| author |
Жунь, Г.Г. Гетманец, В.Ф. |
| author_facet |
Жунь, Г.Г. Гетманец, В.Ф. |
| topic |
Чистые материалы и вакуумные технологии |
| topic_facet |
Чистые материалы и вакуумные технологии |
| publishDate |
2002 |
| language |
Russian |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| description |
На основе опубликованных ранее материалов [1-5] теоретически и экспериментально показаны основные закономерности влияния состояния поверхности материалов (ее температуры, степени заполнения адсорбированными молекулами, скорости диффузии из твердого тела), давления и состава окружающей среды на процессы газовыделения и вакуумирования сложных газовых систем.
На основі опублікованих раніше матеріалів [1-5] теоретично і експериментально показані основні закономірності впливу стану поверхні матеріалів (її температури, міри заповнення адсорбованими молекулами, швидкості дифузії з твердого тіла), тиску і складу навколишнього середовища на процеси газовиділення і вакуумування складних газових систем.
Theoretically and experimentally, based on previously published papers [1-5], are shown basic principles of influence of material surface conditions (its temperature, filling degree by adsorbed molecules, diffusion speed from solid), pressure and composition of surrounding environment on processes of gaseous removal and vacuuming in complicated gaseous systems.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/79505 |
| citation_txt |
Новые подходы к описанию процессов вакуумирования и газоотделения / Г.Г. Жунь, В.Ф. Гетманец // Вопросы атомной науки и техники. — 2002. — № 1. — С. 67-71. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT žunʹgg novyepodhodykopisaniûprocessovvakuumirovaniâigazootdeleniâ AT getmanecvf novyepodhodykopisaniûprocessovvakuumirovaniâigazootdeleniâ |
| first_indexed |
2025-11-25T06:04:14Z |
| last_indexed |
2025-11-25T06:04:14Z |
| _version_ |
1850505756749594624 |
| fulltext |
УДК 533.6
НОВЫЕ ПОДХОДЫ К ОПИСАНИЮ ПРОЦЕССОВ
ВАКУУМИРОВАНИЯ И ГАЗООТДЕЛЕНИЯ
Г.Г. Жунь, В.Ф. Гетманец*
Национальный технический университет ХПИ, г. Харьков;
* СКТБ ФТИНТ НАНУ, г. Харьков
На основі опублікованих раніше матеріалів [1-5] теоретично і експериментально показані основні
закономірності впливу стану поверхні матеріалів (її температури, міри заповнення адсорбованими
молекулами, швидкості дифузії з твердого тіла), тиску і складу навколишнього середовища на процеси
газовиділення і вакуумування складних газових систем.
На основе опубликованных ранее материалов [1-5] теоретически и экспериментально показаны
основные закономерности влияния состояния поверхности материалов (ее температуры, степени запол-
нения адсорбированными молекулами, скорости диффузии из твердого тела), давления и состава окру-
жающей среды на процессы газовыделения и вакуумирования сложных газовых систем.
Theoretically and experimentally, based on previously published papers [1-5], are shown basic principles of
influence of material surface conditions (its temperature, filling degree by adsorbed molecules, diffusion speed
from solid), pressure and composition of surrounding environment on processes of gaseous removal and vacu-
uming in complicated gaseous systems.
Введение
Процессы вакуумирования и газовыделения
играют важнейшую роль в работоспособности
любых вакуумных и криогенных систем, а также
в создании внешней собственной атмосферы
космических аппаратов. На практике ход вакуу-
мирования обычно прогнозируют на базе экспе-
риментальных данных об изменении во времени
газовыделения используемых материалов. К со-
жалению, данные по газовыделению одних и тех
же материалов, полученных различными автора-
ми (но при разных удельных скоростях откачки),
могут отличаться на несколько порядков [1]. В то
же время такие данные, полученные в условиях
высоких скоростей откачки, практически не от-
личаются друг от друга [1]. Это свидетельствует
о том, что понятием газовыделения, как характе-
ристической функции времени данного материа-
ла, можно пользоваться только в одном режиме
вакуумирования, который в дальнейшем будем
называть диффузионным режимом [1]. Это ре-
жим, в котором на поверхности материала отсут-
ствуют адсорбированные молекулы, препятству-
ющие диффузии растворенных газов из объема
материала. Это достигается длительным време-
нем вакуумирования системы или высокой ско-
ростью ее откачки.
Поэтому имеют дело с еще тремя режимами:
процессом удаления молекул газа из объема ва-
куумной системы, режимом десорбции газов из
адсорбированного полислоя и режимом десорб-
ции газов из адсорбированного на поверхности
монослоя. И только после этого мы переходим к
режиму диффузии из твердого тела.
Из указанных процессов теоретически в наи-
большей степени описаны диффузионный режим
вакуумирования и удаление газа из вакуумного
объема и десорбции газов с поверхности [6-8].
В то же время практически важные процессы
перехода от десорбционного режима к диффу-
зионному мало изучены как теоретически, так и
экспериментально. И по этой причине явно недо-
оценивается роль процессов на поверхности ва-
куумируемых материалов.
Во-первых, не учитываются процессы много-
кратной адсорбции-десорбции молекул воды на
стенках до их вылета в откачную систему.
Во-вторых, не учитывается степень заполне-
ния поверхности адсорбционными молекулами
(которая также зависит от температуры, давле-
ния в системе и состава адсорбционной пленки)
и ее влияние на скорость выхода молекул,
растворенных внутри твердого тела.
Физическая и математическая модель, учиты-
вающая указанные выше явления и описывающая
все четыре режима вакуумирования, рассмотрена
в [1,2]. Однако в доступной литературе эти мате-
риалы не публиковались и экспериментально
апробированы были недостаточно. В последние
годы выполнены экспериментальные работы [3-
5], подтверждающие основные выводы [1,2] и да-
ющие дополнительную информацию о физике
процессов на поверхности и ее физико-энергети-
ческих параметрах. Рассмотрим эти аспекты бо-
лее подробно.
67ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2002. №1.
Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (12), с.67-71.
Математическое и физическое описание
процесса вакуумирования и газовыделения
Согласно [2] эти процессы можно описать с по-
мощью уравнений для сохранения молекул внутри
вакуумного объема, в адсорбированном монослое и
молекул, растворенных внутри твердого тела.
При записи уравнений и решении задачи сдела-
ны следующие упрощения. Рассматривается вакуу-
мирование только одного газа, который растворяет-
ся в твердом теле в молекулярном виде без диссоци-
ации. Приняты равными (из-за небольшой разницы)
частоты колебаний растворенных и адсорбирован-
ных на поверхности молекул. Положено также рав-
ным нулю изменение энтропии молекулы при ее
перемещении через потенциальный барьер с энерги-
ей ∆Еп на поверхности твердого тела.
Решение данных уравнений получено методом
Фурье для больших времен и операционным мето-
дом на основе преобразования Лапласа для малых
времен [1,2]. Ниже приведены основные соотноше-
ния, описывающие во времени давления P и газовы-
деления Ws вакуумированной системы в первых
трех режимах:
P = Pм exp (-t/tжа) , (1)
( ) B
o
as S
S
tp
4
1W αυ ⋅⋅⋅= ∑ , (2)
где υа – тепловая скорость движения молекул; t –
время; SΣ – площадь вакуумируемых поверхностей;
Sо, αВ – площадь отсечного отверстия и вероятность
влета молекул в откачную систему; Pм – давление
заполнения адсорбированного на поверхности моно-
слоя газов.
Эти режимы вакуумирования объема Vc, поли-
слоев и монослоев записываются одними и теми же
по внешнему виду экспоненциальными зависимо-
стями. Все отличие заключается только в значении
характерного для каждого режима времени tж – жиз-
ни молекул в вакуумной системе до ее вылета в
откачную систему. Для режима вакуумирования
объема Vс вместо значения Рм надо взять начальное
давление Ро в этом объеме (например, атмосферное
давление) и значение tж равное
прВ
o
cжV t
S
S
t ⋅⋅= ∑ α , (3)
U/Vt cпр = , (4)
где U – скорость откачки объема Vc; tпр – время пере-
лета молекул от одного столкновения со стенкой до
другого.
Для режима десорбции из монослоя или поли-
слоя во времени жизни tжа надо учесть также время
пребывания tа каждой молекулы в адсорбированном
состоянии:
( )пaпрп
o
жа tt
S
St αα +⋅= Σ , (5)
где αn – вероятность прилипания молекулы при уда-
ре о поверхность.
Для паров воды при комнатной температуре вре-
мя адсорбции в монослое ta ≈ 10-3 с, т.е. на несколько
порядков может превышать время перелета молекул
tпр. Это и объясняет резкое снижение скорости ваку-
умирования после начала режима десорбции моно-
слоя. В результате в системах с низкой скоростью
откачки z >> 1 (z = SΣ/S0⋅αп - это число столкновений
и актов адсорбции молекул до их вылета из вакуу-
мируемой системы в откачное отверстие) удаление
адсорбированного монослоя сильно замедляется, а
давление длительно поддерживается на уровне,
близком к Рм, т.е. к давлению заполнения монослоя.
В свою очередь, это ведет к замедлению диффу-
зии из твердого тела вследствие препятствия со сто-
роны молекул адсорбированного монослоя и пере-
ходу растворенных молекул в твердом теле на его
поверхность в адсорбированное состояние.
Это явление можно наглядно продемонстриро-
вать с помощью рис.1, где показана скорость нарас-
тания давления в вакуумном объеме Vc, после пре-
кращения откачки. Несмотря на то, что в конце
откачки было достигнуто давление Р много ниже ве-
личины Рм , давление в системе быстро нарастает до
давления близкого к Рм (его значение для паров
воды при комнатной температуре около 10-3 Торр).
А затем оно остается практически постоянным и не-
большой рост во времени объясняется небольшой
скоростью диффузии из твердого тела молекул азо-
та. Диффузия же молекул воды полностью прекра-
тилась после повышения давления до уровня давле-
ния заполнения монослоя Рм парами воды. При бо-
лее же низких давлениях скорость выхода молекул
из твердого тела оказывается пропорциональной
степени незаполненности адсорбированного моно-
слоя.
Рис. 1. Влияние степени заполнения адсорбиро-
ванного монослоя парами воды на скорость их диф-
фузии из волокон бумаги УСНТ-10 в период прекра-
щения ее откачки: 1 – наличие в системе геттера
водорода, 1’ - его отсутствие; 2 – сдвиг 6 кривой 2
вправо и ее совпадение с кривой 1
В области заполнений адсорбированного моно-
слоя менее 0,1 практически можно говорить о сво-
68
бодной диффузии молекул из объема твердого тела.
Это и есть условие перехода в диффузионный ре-
жим газовыделения, для которого характерна неза-
висимость временного хода газоотделения от скоро-
сти откачки и уровня вакуума (если давление в си-
стеме Р ≤ 0,1Pм). В этом режиме, наоборот, от скоро-
сти откачки (отношение S∑/S0) зависит уже уровень
давления в системе:
t ≥ 10 tжа, t ≤ 0,1⋅tD,
( ) ( ) 2
1
/ DпрaпМ
Bo
ttttP
S
S
P ⋅+⋅
⋅
= ∑ α
α
, (6)
t ≥ 10 tжа , t ≥ 0,1tD,
−= D* t/t
4
πexp
Bi
2P , (7)
где TDD Dlt /2= - время диффузии растворяемых в
твердом теле молекул через толщину материала lD;
DT – коэффициент диффузии в этом материале; Bi* =
tD/tжа – критерий интенсивности удаления адсорбци-
онного монослоя.
В то же время в диффузионном режиме (который
всегда наступит при временном вакуумировании t ≥
10tжa) величина газовыделения уже полностью не
зависит от скорости откачки системы:
t < 0,1 tD, ( )DomaS ttK/n
4
1W ⋅⋅= υ , (8)
t ≥ 0,1 tD,
−
⋅⋅
= D
Do
m
as t/t
4
πexp
tHK
n
2
1W υ , (9)
где D
П l/
RT
EexpaH
∆⋅= - критерий интенсив-
ности перехода растворенных молекул из объема
твердого тела в адсорбированный монослой на его
поверхности; а – расстояние между соседними слоя-
ми растворенных молекул; T – температура; R –
универсальная газовая постоянная; nm – число моле-
кул на единице поверхности заполненного адсорб-
ционного монослоя.
Как видим, только для диффузионного режима
газоотделение каждого материала есть характерная
для него временная функция. В то же время давле-
ние в этом режиме изменяется обратно пропорцио-
нально скорости откачки, и это хорошо подтвержда-
ют экспериментальные данные (рис.2). Зависимости
(1)–(5) хорошо совпадают с экспериментами на ма-
териалах типа стеклопластиков или экранно-вакуум-
ных теплоизоляций (рис. 3), для которых наблюда-
ется растворение паров воды в молекулярной фор-
ме.
Следует отметить, что из адсорбционно-диффу-
зионной теории вакуумирования следует, что зако-
номерности (1) – (5) будут наблюдаться не только в
высоком вакууме (Р ≤ 0,1 Рм), но и в условиях высо-
ких давлений, если они создаются плохо адсорбиру-
емыми газами, например инертными газами, гелием,
аргоном, ксеноном, криптоном. Если организовать
интенсивную циркуляцию этих газов над исследуе-
мой поверхностью и создать на удалении от нее ис-
точник поглощения продуктов газовыделения
(например, криогенную панель), то газоотделение с
материала снова сможет протекать в диффузионном
режиме. Для этого достаточно, чтобы парциальное
давление паров воды в инертном газе поддержива-
лось на уровне Р ≤ 0,1 Рм.
Рис. 2. Влияние скорости откачки при 293 К на га-
зоотделение теплоизоляционной бумаги УСНТ-10
при ее вакуумировании: 1,2 – десорбционный и диф-
фузионный режимы соответственно; 3, 4 – измене-
ние газоотделения после увеличения скорости ваку-
умирования вдвое при десорбционном и диффузион-
ном режимах соответственно; 5 – начало откачки
монослоя; 6 – начало диффузионного режима газо-
отделения; 7, 8 – скорость откачки равна соответ-
ственно 3,7⋅10-2 и 7,4⋅10-2 м3/с
В частности, именно такие условия создаются в
криогенных охладителях типа Стирлинга, в которых
компрессор периодически подает сжатый гелий в
криогенный теплообменник-регенератор, охлаждае-
мый до азотных или гелиевых температур. В ре-
зультате продукты газовыделения материалов крио-
охладителя (в основном пары воды) выморажива-
ются в этом теплообменнике, и в компрессор при
каждом цикле его всасывания возвращается сухой
гелий. В экспериментах [3] впервые было показано,
что если скорость циркуляции гелия на поверхности
превышает 0,4 л/мин, то скорость газовыделения в
среду газообразного гелия или аргона совпадает со
скоростью газовыделения в вакуум. Если же цирку-
лирующую газообразную среду в криоохладителе
будет создавать адсорбционный газ (например, азот
или углекислота [3]), то его адсорбционный слой за-
медлит скорость диффузии паров воды из материала
криоохладителя.
69
Рис. 3. Влияние температуры, длительности ваку-
умирования и скорости продувки газообразного ге-
лия на газовыделение материалов: 1, 5, 7, 10, 12 –
вакуумирование; 2-4, 6, 8, 9, 11, 13, 14 – продувка ге-
лием со скоростью: 3 – 0,21; 4 – 0,35; 6 – 0,52; 8 –
0,46; 9-11 – 0,06; 13 – 0,14; 14 – 0,12 л/мин
Необходимо подчеркнуть, что кроме условия по
времени вакуумирования (t ≥ 10 tжа) для существова-
ния диффузионного режима важно еще значение
критерия H поверхностного газообмена:
DпВ ttH /= , (10)
где tD - характерное время диффузии растворенных в
твердом теле молекул газа через толщину этого тела
lD; tпВ = tD exp(∆EП/RT) - характерное время перехода
молекул через поверхность из растворенного состо-
яния в состояние адсорбции на этой поверхности; tо
– период колебаний молекул адсорбата на поверхно-
сти материала относительно положения равновесия.
Как правило, для большинства материалов усло-
вие H << 1 выполняется автоматически и на време-
нах t ≥ 10 tжа режим их газоотделения в вакуум яв-
ляется диффузионным и описывается соотношения-
ми (6) – (9). Тем не менее теоретически и экспери-
ментально можно создать условие H >> 1 и, таким
образом, перейти в гранично-диффузионный режим
вакуумирования. В частности, это условие можно
реализовать, напылив на поверхность полимерной
пленки лавсана слой молекул металла, например,
алюминия. В результате газоотделение металлизи-
рованного лавсана снижается во много раз [2], но
при этом также резко замедляется скорость сниже-
ния газовыделения во времени.
Приведенные выше теоретические и эксперимен-
тальные результаты показывают, что понятием газо-
выделения для характеристики материалов можно
пользоваться только в условиях диффузионного или
гранично-диффузионного режима. В режиме же де-
сорбции из полислоев или монослоя (длительность
последнего режима обычно намного больше преды-
дущего и поэтому является определяющей) величи-
на газоотделения существенно зависит от скорости
откачки системы, количества в ней газовыделяющих
материалов и от времени адсорбции (см. рис. 2).
Поэтому в этих режимах процесс вакуумирова-
ния (соотношения (1)-(5)) необходимо описывать
уже с учетом этого обстоятельства и с использова-
нием параметров вакуумной системы (параметры SΣ,
So, αВ, z) и вакуумируемых поверхностей (параметры
ta, tжа, Рм, nm).
Следует отметить, что явления многократной
переадсорбции будут оказывать влияние не только в
объеме вакуумируемой системы, но и в самом
откачном тракте. Например, при откачке через длин-
ный трубопровод вместо коэффициента диффузии D
молекул через него необходимо использовать эф-
фективный коэффициент диффузии Dэф = D (1 +
+ ta/tпр), учитывающий многократные процессы
переадсорбции в этом трубопроводе.
Физико-энергетические параметры стекловуали
ЭВТИ-7
Параметры
Т, К
294 350 390 420
tD(H2O), 106 с 3,0 1,2 0,8 0,6
H 0,018 0,028 0,032 0,04
Bi* 3,1 4,8 13,3 17,0
ta(H2O), 10-4 с 7,4 1,5 0,86 0,54
DT(H2O), 10-4 с 8,3 2,1 0,32 0,42
∆EП(H2O), кДж/моль 12,5
ED(H2O), кДж/моль 13,0
Qa (среднеинтеграль-
ная теплота адсорб-
ции H2O), кДж/моль
22,7
Если адсорбционный на поверхности (или
растворенный в объеме) газ (например, пары воды)
заменить на другой газ (например, азот) с меньшим
временем адсорбции tа (меньшей энергией адсорб-
ции), то соответственно повысится начальное давле-
ние в системе и ее газовыделение, тогда как ско-
рость падения давления и газоотделение во времени
сильно возрастет (см. соотношения (1), (2) и рис. 2).
Поэтому при больших временах вакуумирования
давление и газовыделение азота станут меньше, чем
у паров воды. Это обстоятельство и объясняет высо-
кую эффективность методики предварительного
обезгаживания в термической печи пакетов материа-
лов экранно-вакуумной теплоизоляции с последую-
70
щим их хранением до монтажа на криососудах в ат-
мосфере сухого азота [5].
Приведенные выше соотношения для описания
процессов вакуумирования в адсорбционном и диф-
фузионном режимах позволили впервые получить
[5] из экспериментальных кривых по газоотделению
многие физико-энергетические свойства вакуумных
материалов и их поверхностей (таблица). Многие из
них очень трудно или почти невозможно получить
другими методами, как, например, параметр tа.
Заключение
Выполненные за последнее время [3-5] экспери-
ментальные исследования газоотделения (в течение
времени эксперимента до 5-10 лет) показали хоро-
шее согласие с опытом адсорбционно-диффузион-
ной теории газовыделения и вакуумирования и под-
твердили ее основные закономерности.
1. Наличие четырех различных режимов вакуу-
мирования (откачка объема газа, десорбция из поли-
слоев и монослоев, диффузии из твердого тела).
2. Неизменность временной функции газоотделе-
ния только в режиме диффузии и ее сильная зависи-
мость от параметров вакуумной системы (SΣ, So, αВ, z
и др.) и откачиваемой среды (ta, PM, nm) в режимах
десорбции.
3. Возможность создания диффузионного режи-
ма газоотделения в условиях интенсивной циркуля-
ции над поверхностью инертных газов и зависи-
мость интенсивности этого газоотделения от ад-
сорбционных характеристик газовой среды.
4. Возможность существования гранично-диффу-
зионного режима газовыделения, когда основным
сопротивлением для выхода растворенного в
твердом теле газа является его переход через по-
верхностный энергетический барьер, например, из
слоя напыленного на полимер металла.
5. Пригодность зависимостей адсорбционно-
диффузионной теории вакуумирования и газоотде-
ления для достаточно простого нахождения физико-
энергетических характеристик материалов и их по-
верхностей (времени и энергии адсорбции и их зави-
симости от степени заполнения, давление заполне-
ния монослоя, коэффициентов диффузии и энергии
ее активации для газов растворенных в твердом
теле, энергетический барьер перехода через поверх-
ность и др.).
Дальнейшие экспериментальные исследования
позволили практически найти эти параметры для
ряда вакуумных материалов, объяснить ряд специ-
фических особенностей газовыделения и вакуу-
мирования и разработать оптимальные технологии
обезгаживания теплоизоляционных полостей крио-
сосудов и поддержания в них высокого вакуума в
течение до 5 – 10 лет.
Литература
1. В.Ф. Гетманец. Крупногабаритные бортовые
системы криостатирования. Т. 2. Харьков:
ФТИНТ НАНУ, 1985.
2. В.Ф.Гетманец. Адсорбционно-диффузионная
модель газоотделения вакуумных систем //
Рассчет и исследование криогенных систем.
Киев: «Наукова думка», 1981, с. 22-32.
3. V.F. Getmanets, G.G. Zhun’. Cryocoolers Working
Medium Influenсe on Outgassing Rate. Cryocool-
er’s – 10.N.Y.B., D.,L.L.,M. “Plenum Press”,.
1999, p. 733-741.
4. Г.Г.Жунь. Исследование адсорбционно-диффу-
зионных процессов вакуумирования и газовыде-
ления материалов // ВАНТ. Серия: «Вакуум, чи-
стые материалы, сверхпроводники». 1998, вып.
1(2), с. 22-30.
5. Г.Г. Жунь. Исследование адсорбционных харак-
теристик изоляционных материалов десорбци-
онным методом // Там же, с. 31-36.
6. Л.Л. Кунин, Р.М. Головин, Ю.Н. Суровой, В.М.
Хохрин. Проблемы дегазации металлов. М.:
«Наука», 1972.
7. J.P. Hobson. Desorption of Absorbed Gas and Re-
Emission of Gas Previously Pumped by Jonic
Pumping. 1961. Vacuum Symp. Trans., 1962, p. 26-
30.
8. Де Бур Я. Динамический характер адсорбции.
М.: Изд-во иностр. лит. 1962.
71
|