Титул презентация

Евгений Алексеевич

Титул

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н.Э. БАУМАНА

формы изучения материала курса. Углублённое изучение молекулярно-кинетической теории газов, изучение физических процессов в вакууме, принципов работы насосов, манометров, течеискателей, газо анализаторов, типовых схем вакуумных систем . Изучение типовых технологических процессов начинается с углубленного рассмотрения методов откачки: штенгельной и бесштенгельной откачки.
Вторая часть курса создаёт у студентов навыки конструирования элементной базы внутрикамерных устройств. Анализируются компоновка вакуумных установок по шлюзованию, степени непрерывности процессов, принципам межоперационной транспортировки. Изучаются элементы камер: фланцы, окна, токовводы, вводы движения, манипуляторы, шлюзы. Затем следует изучение методов термовакуумной обработки с учетом газопроницаемости, адсорбции, и десорбции газов,

контроля.
Лабораторные работы подкрепляющие курс включают изучение насосов и манометров, быстроты откачки, методов течеискания, масс-спектрометрии.

Использование курса
В 7 семестре студенты выполняют курсовой проект по «Основам вакуумной техники», целью которого является проверка инженерных навыков и уровня практических знаний в области вакуумной техники.
Курс «ОВТ» будет использоваться при выполнении курсовых проектов не только по «Основам вакуумной техники» но и в курсовых проектах : «Основы электронных технологий», «РИК оборудования».

деление вакуума по степеням, критерии для оценки степени вакуума ;
3)принципы работы насосов, манометров, течеискателей, анализаторов остаточной газовой среды,
4) типовые схемы вакуумных систем,
5) основные зависимости для стационарной и нестационарной вакуумных систем, расчёт времени откачки
6)Элементная база вакуумной техники, основы конструирования,
7) типовые конструкции и структура построения вакуумных систем различного технологического назначения.
Лабораторные работы включают:
изучение насосов
изучение манометров,
измерение быстроты откачки,
изучение методов течеискания,
изучение методов масс-спектрометрии.
Изучение методов вакуумной диагностики на примере ТМН

издание, М.- “Высшая школа”, 2007, 391 с.
2. Пипко А.И. и др. Конструирование и расчёт вакуумных систем. М., Энергия, 1970.504с.
3. Вакуумная техника: Справочник. Под редакцией Е.С. Фролова, В.Е. Минайчева. М., Машиностроение, 1992. (Примечание: Конструкции элементов вакуумных систем, представленные в справочнике не рекомендуется для использования при курсовом проектировании)
4.. Механика и физика точных вакуумных механизмов / Под редакцией проф. Е.А. Деулина, т.1.- Владимир, Владим. Гос. Университет, 2001.- 176 с.
5. Механика и физика точных вакуумных механизмов / Под редакцией проф. Е.А. Деулина, т.2.- М. «Интелвак-Вакууммаш» , 2002.- 152 с.
6. Е.А. Деулин, О.А.Румянцева Конспект лекций по Основам Вакуумной Техники на английском языке, МГТУ, 1997г., 67с.
7. Ю.А.Хруничев Е.А.Деулин Э.П.Амосова Расчёт передач движения в вакуум, М., МГТУ.,. !977г. 55 с.
6. Машиностроение. Энциклопедия (в 40 томах). т. 111-8, (Под ред. проф. Ю.В. Панфилова) часть 8.1.5.- М., «Машиностроение», 2000.-с.273-292
7. Руководство к выполнению расчетной части курсовых и дипломных проектов / Учебное пособие для студентов вечернего факультета. – М.:МВТУ, 1985. – 60 с.
8. Целевые механизмы вакуумного технологического оборудования / Атлас типовых конструкций/ Е.П. Аршук, А.И. Беликов, Е.А.Деулин и др. – МГТУ, 1998 . – 68 с.

используется в вакуумной технике:

Международная единица - 1 Па (Паскаль)
1 Па =1 Н*м –2 = 1 кг* м * с-2 * м-2
Внесистемная единица – 1 Тор
1 Тор = 1мм .рт. ст. = 0,001 м 13590 кг*м-3 *1 м 2 9,8 м * с –2 1 м-2=133,3 Н*1м-2

1Тор = 133,3 Па

1 Па = 0,0076 тор

Согласно ГОСТ 8.417-81: 1Па=1Н/м2; 1бар=105Па [Н/м2] = 750 мм рт. ст. =750 тор; 1тор=133,3Па.

10-4 Pa) (вспомним курс ФОЭТ)

карусельной откачной машины (машины со средним вакуумом, Р=100-10-1 Па): 1- откачиваемые ЭВП; 2-кулачок управления клапанами; 3-клапан; 4-подвижный диск золотника; 6-механический насос; 7-карусель с Роликами; 8-улита поворотно-фиксирующего механизма; (ПОМ); 9-ось; 10-двигатель привода карусели; 11-манометр.

the electron beam welding carousel installation: 1- electron gun; 2- spindle with the detail being worked; 3- drive of the spindle vertical transference; 4- rotation motion feedthrough; 5- motor of the spindle rotation; 6- cross wheel for periodical carousel turning (rotation); 7- rotation motion feedthrough.

based on a hydro drive: 1- work chamber; 2- sluice chamber; 3- light-emitting diodes of raster coordinate counting system; 4- cross pilot-bearing of the coordinate table; 5- hydro drive of cross transference; 6- pilot-bearing of the coordinate table; 7- hydro drive of the coordinate table transference; 8- manual drive of the samples feeder; 9- drive of the gate; 10- drive of the storage drum.

1- the arm of the manipulator for the samples loading into vacuum chamber; 2- storage drum; 3-sluice chamber; 4-working drum; 5- vacuum chamber; 6- drive of the arm; 7- gate; 8- evaporator; 9- carrousel ; 10- evaporator screen; 11- gear wheel of working drum; 12,13- the drives of the carrousel and the drum.

of the internal vacuum chamber mechanisms of the thin films coating installation manufactured by Balzers Company[1]: 1-evaporators screens; 2- working drums, 3- drums rotation drive; 4-carrousel.

method: 1- touch-string of a monocrystal; 2- harmonic drive for the monocrystal touch-string transference; 3- nut-screw drive; 4- drive of the fast touch-string transference; 5-drive of the touch-string rotation; 6- motor of the touch-string transference; 7- motor of the touch-string rotation.

1,2,3- evaporators; 4- the carrier with the sample; 5,6,7- the screens of the evaporators; 8- linear motion feedthrough for the carrier transference; 9- the samples magazine; 10-the carrier drive; 11- sluice chamber.
Fig. 1.11 The general view of the analytical installation of Riber Co.[8]: 1- two freedom degree magnet vacuum manipulator; 2- sluice chamber; 3- inlet vacuum valve; 4- positioning vacuum manipulator; 5- work chamber.

view of the analytical installation of Riber Co.: 1- two freedom degree magnet vacuum manipulator; 2- sluice chamber; 3- inlet vacuum valve; 4- positioning vacuum manipulator; 5- work chamber.

- 10-10 Pa

1. EMP (Electron Microprobe) - ЭМА (Электронный Микроанализатор)
первичный пучок: электроны; вторичный пучок: электроны (анализ тока);
2. AES (Auger Electron Spectroscopy) - ЭОС (Электронная Оже-спектроскопия)
первичный пучок: электроны (20-5000 эВ); вторичный пучок: электроны (анализ энергии);
3. ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) - ЭСХА (Электронная Спектроскопия для хим. анализа)
первичный пучок: фотоны Х; вторичный пучок: электроны (анализ энергии);
4. SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) - ВИМС (Вторичная Ионная Масс-спектрометрия)
первичный пучок: ионы; вторичный пучок: ионы (анализ массы);
5. ISS (Ion Scattering Spectrometry) - СПРИ (Спектрометрия рассеявшихся ионов)
первичный пучок: ионы; вторичный пучок: ионы (анализ энергии);

10-8 - 10-10 Pa)

From down left, according clock wise rotation : 1- detector of the secondary ions; 2 -searched wafer -; 3- secondary ions mass-spectrometer; 4- electron gun for Auger analysis; 5- X-ray source; 6- energy analyzer; 7- ion gun; 8- ultra violet source; 9- micro focus electron gun; 10- electron gun; 11- Faraday cup.

анализа поверхности ( P= 10-8 - 10-9 Pa)

- 10-10 Pa

- 10-10 Pa

SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) - ВИМС (Вторичная Ионная Масс-спектрометрия) первичный пучок: ионы; вторичный пучок: ионы (анализ массы);

Pa

P= 10-9 - 10-10 Pa

При времяпролётной масс-спектрометрии (TOF SIMS) исследуемая поверхность образца бомбардируется импульсным пучком первичных ионов. В результате такого воздействия ионы в атомарном и молекулярном состояниях эмитируют с внешних слоёв поверхности. Их масса определяется временем, за которое они проходят путь от поверхности до детекторного приёмника. Этот процесс длится до тех пор, пока не будет получен полный спектр с высоким динамическим диапазоном.

Pa, «НПО Геофизика», ул. Стромынка, 18 )

ЭОП поколения 2+ с параллельным переносом электронного изображения с фотокатода на МКП и с МКП на экран в электростатическом поле
1-стекловолоконная или стеклянная пластина ВОП; 2-многощелочной фотокатод; 3-МКП (входная поверхность); 4- МКП (выходная поверхность); 5-катодолюминесцентный экран; 6-стекловолоконный выходной элемент;
7-металлокерамический корпус; 8-индеевое уплотнение;

«НПО Геофизика», ул. Стромынка, 18, Вид нашлемника с закреплёнными на нём двумя ЭОП поколения 3+ с параллельным переносом электронного изображения с фотокатода на МКП и с МКП на экран

(10 Авторских свидетельств МТ-11, МГТУ им.Н.Э.Баумана).

for photo cathode forming; 2- the photoelectron gauge being assembled; 3- stem of the photoelectron gauge ; 4- linear motion feedthrough; 5,6- cryogenic sorption pumps; 7,8- vacion pumps; 9,10- adsorption pumps; 11- rough-vacuum pump.

», P= 10-5 -10-8 Pa)

синтеза «Токамак 15 » в вакууме P= 10-5 -10-6 Pa

P= 10-2 – 10-4 Pa, (Патент МТ-11, МГТУ им. Н.Э.Баумана и примеры фрагментов проектов по ОВТ)

(на основе фрагментов проекта по ОВТ)

трубопроводов, от «водородной болезни» P= 10-10 Pa (Патент МТ-11, МГТУ им Н.Э.Баумана) Уважаемые студенты, убедительная просьба не распространять представленный вам материал за пределами МГТУ им Н.Э.Баумана