Detail předmětu

Získání znalostí potřebných pro porozumění moderním a perspektivním vakuovým výrobně technologickým procesům v elektronice, elektrotechnice, a ve strojírenství.

Orientace v moderních vakuových procesech.

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plyn, pára tlak. Kinetická teorie plynů. Objemové a transportní jevy, difúze, viskozita plynu. Proudění plynu vakuovým potrubím. Povrchové procesy, adsospce, desorpce.
Teorie činnosti vývěv. Transportní vývěvy. Sorpční vývěvy.
Měření vakua, tepelné vakouměry, ionizační vakouměry. Zásady konstrukce vakuových aparatur. Technologické procesy ve vakuu.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Laboratorní cvičení - 30 bodů; minimum 20 bodů.
Závěrečná zkouška - 70 bodů; minimum 30 bodů.

Plyn , pára , tlak a jednotky tlaku a přepočty
Zákony ideálního plynu z. Boyle Mariottův , Gay Lussacův, stavová rovnice plynů , Avogadrovo číslo , zákon Daltonův, důležité konstanty.
Základy kinetické teorie plynů, částicový déšť , závislost tlaku na koncentraci a teplotě , střední volná dráha molekul plynu, Maxwel-Boltzmannovo rozložení rychlosti.
Objemové a transportní jevy difúze, viskozita plynu, tepelná vodivost plynu.
Proudění plynu vakuovým potrubím. Ohmův zákon upravený pro vakuovou techniku, objemový a hmotnostní proud plynu, odpor a vodivost potrubí, řazení potrubí, druhy proudění turbulentní, viskózní, molekulární, efúzní.
Mezní tlaky a čerpací rychlosti vývěv čerpací rychlost a její měření, časy potřebné k vyčerpání na žádaný tlak, minimální tlaky, vliv netěsnosti.
Povrchové procesy adsospce , desorpce, monomolekulární a multimolekulární vrstvy, základní adsorpční isotermy, tlaky nasycených par.
Teorie činnosti vývěv, rozdělení vývěv. Procesy při čerpání.
Transportní vývěvy. Rotační vývěvy, Rotační olejová vývěva, Rootsova vývěva, turbomolekulárn vývěva. Tryskové-ejektorové a difúzní vývěvy.
Sorpční vývěvy, titanová sublimační a titanová výbojová vývěva, diodová a triodová iontová vývěva. Kryogenní a kryosorpční vývěvy, zeolitové vývěvy.
Měření vakua (absolutní a relativní), Torricelliho trubice, U-trubice. Vakuoměry tepelné - termočlánkový a odporový.
Ionizační vakuoměry. Výbojové vakuoměry se studenou katodou, Penningův vakuoměr, alfatron. Triodový ionizační vakuoměr, konstrukční provedení podle typu (Helmer-Hayward, Alpert-Bayard).
Zásady konstrukce vakuových aparatur. Technologické procesy ve vakuu.

Laboratorní cvičení. Numerická cvičení.

Roth A.: Vacuum Technology, 3rd ed., North-Holland, Amsterdam (1990) ISBN: 0-444-88010-0
John F. O'Hanlon : “User's guide to vacuum technology”, 3rd ed., New Jersey, John Wiley, 2003. xviii,516p. ISBN : 0-471-27052-0
Boušek J.: “Vacuum Technology”, printed lectures, 82 p, FEKT VUT v Brně, Brno (2004)