Věda       Akademon       Vesmír       Osel       AVO       Fyzikální ústav AVČR TOPlist
Laboratorní průvodce - na titulní stranu
Užitečné pomůcky:   Tabulky        Encyklopedie        Nástroje 
Katalog dodavatelů:   Rubriky        Firmy        Zastoupení        Laboratorní přístroje 
Ostatní:       Titulní strana        Zajímavé odkazy        O nás        E-obchody 
Nástěnka : Chlazené laboratorní inkubátory LBT 168, www.volny.cz/ats-cz, Předváděcí přístroje z...
Kalendář : 27.2.18 - 2.3.18: EmbaxPrint, Výstaviště Brno, Odborný mezinárodní veletrh...
Reklama
Co obnáší dosažení vakua?

Vakuum je častým pomocníkem vědců při mnoha příležitostech. Dá se říct, že skoro každá laboratoř, která se zabývá základním výzkumem, se bez vakua neobejde. A neobejdeme se bez něj ani my doma - v žárovkách, zářivkách.

Datum: 12.11.2015

vakuum, vývěvy


 

Sdílet na Facebooku   Odeslat na Twitter

Proč vakuum? Ze dvou hlavních důvodů:
1) potřebujeme zabránit chemické reakci vzduchu (obvykle kyslíku) se zkoumaným materiálem (což by se dalo nahradit inertní atmosférou, třeba héliem)
2) potřebujeme odstranit jakýkoliv plyn (kvůli vzniku bublinek, teplotním ztrátám, dlouhé volné dráze molekul, optické spektrální čistotě...)

Vakuum se dělí na několik stupňů - od hrubého vakua, které stačí pro průmyslové použití, až po extrémně vysoké vakuum, které již vyžadují jaderní fyzikové v urychlovačích částic. Nebudeme zde suplovat krásný zdroj detailních informací - viz Wikipedie.

V běžné laboratorní praxi potřebujeme vysoké vakuum (10E-1 až 10E-5 Pa). Toto nám stačí, abychom mohli realizovat experiment o němž se dá říct, že proběhl ve vakuu.

Jak takového vakua dosáhneme? Předně potřebujeme vývěvu. Konstrukcí vývěv je několik druhů (viz Wikipedie), ale v praxi obvykle potřebujeme soustavu dvou vývěv za sebou. Jednu obyčejnou a levnou, třeba rotační (která funguje na běžném principu čerpadla) a na ni navázanou nějakou speciální, pomocí které již dosáhneme vysokého vakua.
Příkladem speciální vývěvy pro vysoké vakuum je difuzní vývěva, kde jsou molekuly z čerpaného prostoru strhávány pryč rychle proudícím médiem (obvykle vhodným olejem).

Jak dosažené vakuum měříme? V oblasti vyšších tlaků (nad 1 Pa) vystačíme s běžným manometrem (na principu tlaku pístu na pružinu), který nám ukáže, že jsme již vyčerpali naprostou většinu plynu. Pak již musíme použít něco speciálnějšího. Takovým speciálnějším zařízením je membránový nebo termočlánkový manometr.
Membránový manometr měří průhyb membrány mezi dvěma vakuovanými prostředími. Průhyb membrány lze měřit opticky (odklonem paprsku) nebo kapacitně (elektrická kapacita mezi dvěma různě vzdálenými membránami).
Termočlánkový manometr měří tepelnou ztrátu zahřátého drátu (průchodem elektrického produ). Rychlost tepelné ztráty se měří pomocí termočlánku.
Reklama

V oblasti vakuové techniky si již nevystačíme s běžnými materiály. Je zapotřebí používat pevné konstrukční materiály, které nejsou pórovité (obvykle se používá nerezová ocel), pružné materiály na těsnění, které neuvolňují nějaké své složky (obvykle silikonová guma) a mazací materiály, které mají velice nízký tlak svých vlastních nasycených par (obvykle silikonové oleje, tuky).

Tento krátký článek si neklade za cíl popsat oblast vakuové techniky, která je samostatným širokým oborem. Chtěli jsme jen zmínit to hlavní, na co v běžné laboratorní praxi můžete narazit a s čím je vhodné se na začátku seznámit.


Autor: RNDr. Mojmír Adamec, Laboratorní průvodce
Hledání:
 
(fulltextové vyhledávání na stránkách tohoto serveru)

Reklama

Reklama