真空物理与技术

课程编码：085500M04002T 英文名称：Vacuum Physics and Technology 课时：52 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：张世伟等

此课程为航天工程、电子物理与技术、半导体等有关专业研究生的专业普及课程，同时也可以作为相关专业研究生的选修课程。真空物理与技术是一门研究稀薄气体的运动规律和真空工程技术的课程。具体而言，它研究稀薄气体理论、真空状态下气体的运动，固体—气体间物理理现象；研究真空技术相关的空间真空技术、真空获得设备、真空测量、真空检漏以及真空系统设计等专业知识。通过本课程的学习，使学生系统地掌真空物理基础知识；掌握空间真空技术知识和真空系统的设计知识；了解真空科技的一些前沿领域。

大学物理、概率论与数理统计

第一章 概述 1学时
第1节 真空物理的研究内容
第2节 真空技术的研究内容
第3节 真空技术的发展
第4节 真空技术的应用领域
第二章 稀薄气体分子的空间过程 5学时
第1节 气体分子运动论
第2节 粘滞性
第3节 气体热传导
第4节 扩散
第5节 热扩散和热流逸
第三章 复杂的分子运动论在真空技术中的应用 4.0学时
第1节 真实气体的状态方程
第2节 余弦定律的偏离
第3节 极高真空下密度的涨落
第4节 真空中的定向压强讨论
第5节 波尔兹曼积分微分方程
第四章 真空状态下的气体流动 6学时
第1节 真空下气体流动的经典处理
第2节 真空下气体流动的传输几率法
第3节 真空下气体流动的克劳辛方程和角系数法
第4节 门特卡罗方法及计算机模拟方法
第五章 固体-气体间现象 6学时
第1节 固体及表面
第2节 吸附现象
第3节 电子及离子轰击气体-固体界面
第4节 表面化学反应
第5节 真空镀膜原理（1）
第6节 真空镀膜原理（2）
第六章 空间真空技术 6学时
第1节 空间真空环境及效应
第2节 空间环境模拟试验
第3节 真空微量天平在空间的应用
第4节 空间环境探测
第七章 真空获得 6学时
第1节 真空获得概述
第2节 常见的几种真空泵（1）
第3节 常见的几种真空泵（2）
第4节 超高真空获得技术
第八章 真空测量 3学时
第1节 低真空测量技术
第2节 高真空及超高真空测量技术
第3节 分压强的测量
第九章 真空检漏 3学时
第1节 真空检漏的基本原理
第2节 几种检漏方法
第3节 漏孔及漏率测定
第十章 真空系统 6学时
第1节 真空系统材料
第2节 真空系统零件
第3节 真空机组
第4节 真空系统设计基础
第5节 真空系统操作及维护
第十一章 真空技术应用 3学时
第1节 真空技术在航天产业的应用
第2节 真空技术在核技术中的应用
第3节 真空技术在半导体产业中的应用
第4节 真空技术在引力波探测方面的应用
第十二章 真空技术发展前言探讨 3学时
第1节 真空技术发展前言探讨

张世伟
东北大学教授，博士生导师。长期从事真空工程和工程热物理领域的基础理论研究与实用技术开发工作，主要研究方向包括：超常传热传质理论与应用，分子气体动力学与流体动力学理论，低维（纳米与薄膜）材料制备技术，先进真空获得设备（螺杆泵、分子泵）开发。主持完成各类科研项目 50 余项，以第一或通讯作者发表学术论文 200 余篇，其中 SCI 收录 30 余篇，Ei 收录 40 余篇；申报获批国家发明专利 40 余项；4 次获省、部级科技进步奖。现担任中国真空学会理事，中国真空学会真空冶金专业委员会顾问委员、真空薄膜专业委员会委员、质谱分析与检漏专委会委员等。
柏树
国科大杭州高等研究院高级工程师，主要从事空间环境实验技术研究、空间环境效应研究以及空间环境试验装备研发，参与编写了《真空工程设计》、《航天器空间环境模拟设备》等著作，获得国家发明专利10余项，获得甘肃省科技进步一等奖1项，国防科技进步二等奖1项，国家科技进步二等奖1项。