Realizace nanotechnologií a diagnostika jejich produktů vyžaduje v mnoha případech prostředí s nízkým tlakem. Cílem kurzu je seznámit studenty se základy vakuové fyziky a techniky, přičemž úroveň výkladu je přizpůsobena středoškolským znalostem. Úvodní partie je věnována aplikacím kinetické teorie plynů na obor nízkých tlaků a interakci plynů se stěnami vakuových systémů. Další blok se zabývá obecnými zákonitostmi získávání nízkých tlaků a základními typy vývěv. Následující téma je měření celkových a parciálních tlaků. Přednáška je uzavřena blokem pojednávajícím o praktickém užívání vakuové techniky.

1. Význam vakuové fyziky ve vědě a technice. Kinetická teorie plynů: tlak plynu, střední volná dráha molekul, obory tlaků ve vakuové technice.
2. Difúze, tepelná transpirace, přenos energie. Proudění plynů: proud plynu, vakuová vodivost, vodivost otvoru, potrubí. Proudění plynu netěsnostmi.
3. Povrchové procesy: vazby molekul a atomů, fyzikální a chemická sorpce a desorpce, adsorpční izotermy.
4. Tlak nasycených par, odpařování. Materiály pro vakuovou techniku.
5. Metody získávání nízkých tlaků : čerpací rychlost, časový průběh čerpacího procesu, mezní tlak, zbytková atmosféra, rozdělení tlaku v systému při čerpání. Zásady návrhu vakuových systémů.
6. Vývěvy s pracovní komorou: pístové, s valivým pístem, olejové a suché rotační vývěvy, šroubové vývěvy.
7. Vývěvy s přenosem impulsu : Rootsovy vývěvy, molekulární a turbomolekulární vývěvy.
8. Vývěvy s proudem pracovní tekutiny: vodní vývěva, difúzní vývěvy.Vývěvy s vazbou molekul : kryosorpční, zeolitové, sublimační vývěvy.
9. Měření nízkých tlaků : membránové a kompresní vakuoměry, tepelné vakuoměry, ionizační vakuoměry.
10. Měření nízkých tlaků : membránové a kompresní vakuoměry, tepelné vakuoměry, ionizační vakuoměry.
11. Měření průtoku a parciálních tlaků, hledání netěsností vakuových soustav, vakuové spoje a těsnění.
12. Stavební prvky vakuových soustav, příruby, přenos pohybu do vakua. Zásady práce s vakuovými systémy, vakuová hygiena.

Otázky ke zkoušce.

Literatura

Pátý L., Petr. J., Vakuová technika, ÈVUT Praha, 1990 Dúbravcová V., Vákuová a ultravákuová technika, Alfa, Bratislava, 1992.

Zápoèet

2 x zápoètová písemka z každé více než 75 % bodù

Zkouška

písemka – více než 75 % bodù

3 x ústní otázka