- •Технологія вакуумної обробки
- •1. Будова та агрегатний стан речовини
- •2. Конструкційні матеріали і технологічні середовища,
- •3. Вплив низькоенергетичного стрічкового електронного потоку на оптичний матеріал та розробка концепції керування якістю поверхневого шару
- •3.3.2. Теплові процеси електронно-променевої мікрообробки . . . . . . . .60
- •4. Матеріали і обладнання вакуумної техніки
- •5. Вимоги до обробки матеріалів у вакуумі
- •1. Будова та агрегатний стан речовини
- •1.1 Елементарні частинки, атоми та молекули
- •Систематизація хімічних елементів. Взаємодія та види зв’язку між
- •1.3 Молекулярно - кінетична та квантова теорія
- •1.3.1 Основні положення молекулярно-кінетичної теорії
- •1.3.2 Сили молекулярної взаємодії
- •1.3.3 Потенціальна енергія взаємодії частинок
- •1.3.4 Температура та модель ідеального газу
- •1.3.5 Експериментальні газові закони
- •1.3.6 Ізотермічний процес. Закон Бойля - Маріотта
- •1.3.7 Ізобарний процес. Закон Гей – Люссака
- •1.3.8 Ізохорний процес. Закон Шарля
- •1.3.9 Рівняння стану ідеального газу
- •1.3.10 Рівняння стану реального газу
- •1.3.11 Середня довжина вільного пробігу молекул газу
- •1.3.12 Зв’язок між температурою і середньою кінетичною енергією частинок
- •1.3.13 Середня квадратична швидкість та середня кінетична енергія теплового руху частинок
- •1.3.14 Основне рівняння молекулярно - кінетичної теорії ідеального газу
- •1.3.15 Визначення швидкості молекул газу
- •1.3.16 Квантово-механічна теорія електронів у твердих тілах
- •2. Конструкційні матеріали і технологічні середовища, які використо-вуються у технологіях поверхневої мікрообробки кпе
- •2.1 Тверді матеріали та їх основні класи
- •2.2 Гази
- •2.3 Рідини
- •2.4 Плазма
- •2.5 Вакуум та його властивості
- •2.6 Фізико – хімічні явища при низькому тиску
- •2.7 Взаємодія заряджених частинок з твердими тілами
- •Термічні процеси при електронно-променевому впливі на оптичні матеріали
- •3. Вплив низькоенергетичного стрічкового електронного потоку на оптичний матеріал та розробка концепції керування якістю поверхневого шару
- •3.1. Поріг та рівні чутливості поверхневого шару до електронного потоку
- •3.2. Стадії термічного і електричного впливу електронного потоку на оптичний матеріал
- •Після охолодження оптичного матеріалу повздовжні напруження між проплавленою поверхнею і основною структурою будуть мінімальними за умови, якщо hзтв ≈ 2hпр.
- •3.2.1. Тиск електронного потоку, вторинна електронна емісія та їх вплив на формування поверхневого шару
- •3.2.2 Леткість розплаву від дії потоку та її вплив на формування поверхневого шару
- •3.2.3 Теплова ефективність попереднього нагріву та охолодження оптичних матеріалів при електронно-променевій мікрообробці
- •При вивченні впливу низькоенергетичного стрічкового електронного потоку на оптичні поверхні визначаємо основні положення роботи:
- •З відпрацьованих методик та за результатами експериментів (глава 2) вводимо наступні припущення:
- •3.3.1 Фактори та критерії, які визначають систему «модифікований шар – основний матеріал»
- •3.3.2 Теплові процеси електронно-променевої мікрообробки
- •3.3.3 Оцінка глибини проплавлення оптичної поверхні за теплофізичними характеристиками матеріалу, параметрами електронного потоку та рівнем зниження поверхні
- •3.3.4. Дифузійні процеси та їх взаємозв’язок з процесами формування поверхневого шару.
- •3.3.5 Оцінка залишкових термонапружень та ширини перехідного шару у системі «проплавлений шар – перехідний шар – основний матеріал»
- •3.4 Концепція керування якістю поверхневого шару
- •4. Матеріали і обладнання вакуумної техніки
- •4.1 Метали та їх сплави
- •4.2 Неметалеві матеріали
- •4.3 Обладнання вакуумної техніки. Вакуумні насоси
- •Механічні вакуумні насоси
- •Конструкція об’ємних насосів
- •Конструкція насосів молекулярної дії
- •4.4. Конструктивні особливості вакуумної техніки (схеми, малюнки)
- •5. Умови вакуумної обробки оптичного скла
- •5.1 Джерела забруднень обладнання і матеріалів
- •5.2 Очистка обладнання і матеріалів від забруднень
- •5.3 Чистота виробничих приміщень
- •5.4 Вимоги до обслуговуючого персоналу
- •Співвідношення між одиницями тиску
- •Рекомендована література
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Г.В. Канашевич
Технологія вакуумної обробки
Конспект лекцій
Ч
еркаси
2016
Перелік умовних позначень
ІО – інтегральна оптика
КПЕ – концентрований потік енергії
МКТ – молекулярно – кінетична теорія
МО – мікрооптика
ПК – персональний комп’ютер
ПШ – поверхневий шар
СІ – міжнародна система одиниць фізичних величин
СЕД – стадія електричної дії
СТВ – стадія теплового впливу
ТП – технологічний перехід
Зміст
Перелік умовних позначень .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 2
1. Будова та агрегатний стан речовини
1.1 Елементарні частинки, атоми та молекули . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Систематизація хімічних елементів. Взаємодія та види
зв’язку між атомами і молекулами речовини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Молекулярно - кінетична та квантова теорія . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.1 Основні положення молекулярно-кінетичної теорії . . . . . . . . . . . 8
1.3.2 Сили молекулярної взаємодії . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.3 Потенціальна енергія взаємодії частинок . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.4 Температура та модель ідеального газу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.5 Експериментальні газові закони. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.6 Ізотермічний процес. Закон Бойля - Маріотта . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3.7 Ізобарний процес. Закон Гей – Люссака . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3.8 Ізохорний процес. Закон Шарля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
1.3.9 Рівняння стану ідеального газу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.10 Рівняння стану реального газу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.11 Середня довжина вільного пробігу молекул газу . . . . . . . . . . . 16
1.3.12 Зв’язок між температурою і середньою кінетичною
енергією часток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3.13 Середня квадратична швидкість та середня кінетична
енергія теплового руху частинок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.3.14 Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії
ідеального газу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.3.15 Визначення швидкості молекул газу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.3.16 Квантово-механічна теорія електронів у твердих тілах . . . . . . . 21
2. Конструкційні матеріали і технологічні середовища,
які використовуються у технологіях поверхневої
мікрообробки КПЕ
2.1 Тверді матеріали та їх основні класи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
2.2 Гази . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.3 Рідини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.4 Плазма . ………. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.5 Вакуум та його властивості …... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.6 Фізико – хімічні явища при низькому тиску . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.7 Взаємодія заряджених частинок з твердими тілами . . . . . . . . . . . . . . . . .29
