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1、一、真空之定義與分類 (1)真空之定義 英文“VACUUM”，表示“EMPTY”或“NOTHIN”，空無一物，但在真空技術裏，真空係針對大氣而言，表示一特定空間內的部份氣體被排出，其壓力小於一大氣壓，通常稱此空間為真空或真空狀態。 在海平面上標準的狀態下，1大氣壓(1atm)為760torr。 而氣體對氣壁碰撞會產生壓力，其大小為760毫米汞柱或 760torr，當容器內之氣體被抽除，氣體分子數目減少而處於真空狀態。,在真空技術中，一密閉容器雖保持真空，但並非“真正的空”， 也就是說真空並不表示裏面全無氣體分子;事實上以目前技術所及的超高真空狀態，其中仍有為數目可觀的氣體分子存在。 (二)真空
2、之分類 真空技術中，將真空依壓力大小分為四個區域如下： 1、粗略真空(Rough vacuum) 7601 torr 2、中度真空(Medium vacuum) 110-3 torr 3、高真空(High vacuum) 10-3 10-7 torr 4、超高真空(Ultra-high vacuum) 10-7 torr以下,在常溫時，地球表面之氣體以高速作隨意方向的運動，因此在一密閉容器內，氣體分子與氣體分子間及氣體分子間與器壁隨時有碰撞作用發生，其與器壁碰撞所造成的動量改變，使器壁承受一壓力，在大氣的情況下，壓力的大小為760torr，就是我們通稱的一大氣壓。 如果把容器內的氣體用PUMP
3、抽氣，則壓力下降，氣體分子數目變少。,二、氣體定律 壓力(P) 體積(V) 溫度(T)，是氣體性質的三個主要參數，氣體定律描述彼此間的關係，並顯示氣體動態行為與真空技術的關聯性。 如(一)氣體方程式 P=n KT G：氣體分子總質量 M：氣體分子量 PV=G/M RT R：氣體常數 此式說明了一事實：真空中氣體所造成之壓力大小在一定溫度時，只與氣體分子數目有關，與氣體分子種類無關，亦即同樣數目較輕之氦氣(原子量 4)與較重之氬氣(原子量 40)所造成之壓力相同。,(二)波義耳定律(Boyles law)：P 1 V 1= P 2 V 2 溫度保持一定，原體積為 V 1之氣體分子造成壓力P 1
4、，當改變該等氣體之體積，使成為V 2 時，壓力亦發生變化而成為 P 2，其關係遵循波義耳定律為： P 1 V 1= P 2 V 2 此式可推導真空系統中，當溫度不變，壓力或體積改變時，新體積或新壓力的大小,在真空技術中應用波義耳定律;因為抽真空壓力降低，以760 Torr10-3 torr為例，約改變105 ，因此系統中，原為一大氣壓的吸附氣體(例如油脂含氣)將大大地膨脹，使真空PUMP難以抽氣。 真空PUMP不但需要費長時間才能抽除由油脂所含氣體，而且該等氣體通常慢慢放出(逸出)，必須待氣體召部份逸出後，才能得到滿意的真空。 小量而突然的氣體逸出，通常給予抽氣PUMP沉重的負擔，以真空中冷凍抽氣的氣體因溫度突升所造成的氣體逸出為例，逸出之氣體試圖膨脹，但因器壁的局限，只有壓力跳升一途。,(a)依波義耳定律物質在真空中之膨脹 (b)膨脹產生之大體積使真空pump難以抽除,
