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编辑推荐

适读人群 ：本书可供各科学技术领域从事真空工程设计、研究、应用的科技人员使用，亦可供高等院校相关专业师生参考。
　　我国首部全面系统地论述真空工程设计的《真空设计手册》诞生于1979年，此书是由兰州物理研究所（现在的兰州空间技术物理研究所）真空学者撰著。分上、下两册，由国防工业出版社出版。上册于1979年出版，下册1981年出版。手册由金建中院士任主编，刘玉魁、谈治信、肖祥正等共同策划。上册作者以章为序，依次为肖祥正、刘玉魁、谈治信、崔遂先；下册作者依次为李旺奎、胡炳森、范垂祯、高本辉、薛大同、许启晋。诸位作者辛勤耕耘辑成此手册。
此书的问世，为真空科学技术领域提供了一部大型工具书，同时也为我国真空工程设计
奠定了基础。
　　三十多年来，《真空设计手册》深受真空领域广大读者的厚爱，至2004年已发行了第三版。而《真空工程手册》可以认为是《真空设计手册》的姊妹篇，它秉承了《真空设计手册》之大成，同时又赋予了新的活力，充实了大量新内容，使手册焕然一新。《真空工程手册》由兰州物理研究所老中青学者共同编著，是近十几年来真空科学技术领域又一部力作，又为真空工程设计提供了一部内容丰富的大型工具书。
　　《真空工程手册》以崭新的面貌呈现在读者面前，与以往的真空领域的工具书相比，其特点是：（1）书中较全面系统论述了真空工程设计思想、设计方法，且在实践中得到验证是行之有效的；（2）近十几年来真空应用领域出现的大量新产品、新的真空元件、新型材料，特别是国外的产品也在手册中得到了反映，增加了手册的适用性；（3）现代真空工程学科与其它学科息息相关，尤其与低温技术更为密切。手册中有关制冷技术、低温元件、低温材料，以及低温测试手段等方面用了大量笔墨，做了详尽阐述，给读者以启迪，使两者融会贯通；（4）在真空应用装置中，传热问题触目皆是，如金属真空冶炼，各种真空镀膜加热手段，真空干燥，真空热处理领域，航天器热真空环境模拟试验更是如此。因而，手册中对真空环境下的换热，用了一定的篇幅进行了论述，使读者耳目一新；（5）在以往相关的真空工程书籍中，对真空容器设计，均以传统的力学公式进行分析计算。而本手册中容器设计引入了有限元分析，以此确定容器失稳及应力分布，为真空容器的可靠性设计提供了一种新方法；（6）真空容器制造中的三大重要工艺，即真空检漏、真空焊接、真空清洗在手册中均以重要章节进行了精辟陈述，并弥补了以往相关真空书籍的不足。特别值得一提的是，所论述的工艺均被实践所证明，是行之有效的。
　　全书分25章。第1章真空概论；第2章真空技术的物理基础；第3章真空获得技术与设备；第4章真空工程中的制冷与低温技术；第5章真空度测量仪器；第6章低温测试技术；第7章真空低温技术中热计算基础；第8章真空管路的流导计算；第9章真空系统的设计；第10章真空容器设计；第11章低温容器设计；第12章压力容器的分析设计；第13章真空阀门；第14章低温阀门；第15章真空法兰；第16章低温法兰；第17章真空传动轴；第18章真空与低温工程元件；第19章真空与低温工程材料；第20章容器检漏；第21章真空低温工程中的焊接技术；第22章真空清洁处理；第23章航天器空间环境模拟设备；第24章真空应用装置；第25章基础数据。

内容简介

　　《真空工程手册 》是近十几年来国内真空领域又一部大型工具书，内容丰富，资料新颖，文字精炼，信息量大。全面系统地反映出现代真空工程设计的新思路，具有很强的适用性。
　　手册共25章，涵盖了真空工程设计的各个领域。包括真空；真空技术的物理基础；真空获得与测量，以及气体分析；真空管路设计，真空系统设计，真空与低温容器设计，容器的有限元分析；真空与低温法兰及阀门；真空与低温工程元件，真空与低温工程材料；真空工程中制冷与低温技术，低温测量技术；真空与低温中的热计算基础；真空容器制作时的检漏、焊接、清洗技术；航天器空间环境模拟，以及各类真空应用装置。
本手册可供各种科学技术领域从事真空工程设计、研究、应用的科技人员使用，亦可作为高等院校相关专业师生参考。

作者简介

刘玉魁，中国航天科技集团公司五院510研究所，总师、高工，在真空与航天领域从事研究工作近五十年。出版专著及合著6部，发表研究论文几十篇。多年来的研究成果及真空工程方面的专著，在真空及航天领域颇有影响。尤其在真空工程计算方面有所建树，奠定了我国工程设计基础。
《真空设计手册》是国内真空行业的一本重要工具书。本人是“手册”编写早期发起人之一，重要作者。自1979年问世到2004年第三版出版，历经三十多年，深受读者欢迎，被真空行业认可。我在《真空设计手册》第三版中编写的内容约占三分之一篇幅。
本人从事航天环境模拟试验设备的研制工作几十年，设计过几十台与真空和低温技术紧密相关的航天环境模拟试验设备。有扎实的理论基础与丰富的工程设计经验，在此基础上先后编写了相关国家标准及行业标准三部。这些为本书的编写打下了基础。
不同时期从事的研究工作，曾获得早年的《全国科学大会奖》以及以后的《国防科技进步奖》二、三等奖多次。

内页插图

目录

第1章 真空概论 刘玉魁
1.1真空1
1.2真空计量单位4
1.3真空区域划分5
1.4真空环境特点及其应用8
1.4.1真空环境产生压力差8
1.4.2真空环境中氧和水含量显著减小8
1.4.3真空环境下气体分子运动的平均自由程增大8
1.4.4真空环境使气体分子在固体表面形成单分子层时间增长9
1.4.5真空环境减小能量传递9
1.4.6真空环境使物质沸点降低而蒸发速率加快14
1.4.7真空环境中材料迅速脱气14

第2章 真空技术的物理基础 刘玉魁
2.1气体基本性质16
2.1.1气体与蒸气16
2.1.2玻义耳-马略特定律17
2.1.3查理定律18
2.1.4盖吕萨克定律18
2.1.5道尔顿分压力定律18
2.1.6阿伏伽德罗定律19
2.1.7理想气体的状态方程19
2.2气体分子运动理论20
2.2.1分子运动论的要点20
2.2.2气体的压力及分子动能21
2.2.3气体分子速度22
2.2.4气体的入射率24
2.2.5气体平均自由程26
2.3气体中的迁移现象29
2.4气体的扩散31
2.4.1气体的自扩散31
2.4.2气体的互扩散33
2.4.3气体的热扩散34
2.5气体的黏滞性35
2.5.1压力较高时黏滞流气体的黏滞系数35
2.5.2压力较低时分子流气体的黏滞系数37
2.6气体中的热量传递38
2.6.1压力较高时黏滞流气体的热量传递38
2.6.2压力较低时分子流气体的热传导40
2.6.3辐射传热42
2.7热流逸42
2.8蒸发与凝结44
2.8.1蒸发率及凝结率44
2.8.2蒸气压45
2.9气体在固体中的溶解49
2.10气体在固体中的扩散51
2.11气体在固体中的渗透52
2.11.1渗透系数及渗透气体量52
2.11.2各种材料的渗透性54
2.12气体与固体的吸附56
2.12.1物理吸附及化学吸附56
2.12.2吸附力及吸附能56
2.12.3吸附速率58
2.12.4分子沿表面迁移61
2.12.5吸附方程62
2.13气体从固体表面的解吸65
2.13.1解吸过程65
2.13.2解吸速率65
2.13.3材料出气66
2.14气体中的放电现象68
2.14.1气体的电离68
2.14.2气体放电70
2.14.3辉光放电72
2.14.4弧光放电73
2.14.5火花放电74
2.14.6电晕放电75
2.14.7潘宁放电75

第3章 真空获得技术与设备 闫格
3.1概述76
3.1.1真空泵基本参数76
3.1.2真空泵型号编制方法77
3.1.3真空泵的分类79
3.1.4各类真空泵工作压力范围79
3.2机械真空泵81
3.2.1往复式真空泵81
3.2.2水环真空泵82
3.2.3旋片真空泵83
3.2.4滑阀真空泵89
3.2.5罗茨真空泵91
3.2.6干式真空泵96
3.2.7分子泵108
3.2.8隔膜真空泵115
3.3蒸汽流真空泵116
3.3.1水蒸气喷射泵116
3.3.2油扩散泵118
3.3.3油扩散喷射泵121
3.4气体捕集真空泵121
3.4.1溅射离子泵121
3.4.2低温泵122
3.4.3非蒸散型吸气泵128
3.5国产真空泵132
3.5.1SKY干式真空泵组及溅射离子泵132
3.5.2KYKY分子泵134
3.5.3环球真空的真空泵产品140
3.5.4浙真集团真空泵146
3.5.5博开科技DZB系列低温泵149
3.5.6纪维无油涡旋真空泵151
3.5.7华特HTFB复合分子泵153
3.5.8上海真空泵厂真空泵153
3.5.9南光机器F型分子泵及2XZ型及2X型旋片式真空泵155
3.5.10国产Z型系列油扩散喷射真空泵156
3.5.11国产K型系列油扩散真空泵156
3.5.12淄博真空设备厂真空泵163
3.5.13海乐威真空泵产品164

第4章 真空工程中制冷低温技术应用基础 杨建斌
4.1概述167
4.2低温制冷技术基础概念168
4.3获得低温的方法170
4.3.1相变制冷171
4.3.2气体绝热膨胀制冷171
4.3.3半导体制冷172
4.4制冷低温工质及载冷剂172
4.4.1制冷工质173
4.4.2载冷剂180

前言/序言

我国部全面系统地论述真空工程设计的《真空设计手册》诞生于1979年，此书是由兰州物理研究所（现兰州空间技术物理研究所）真空学者撰著。分上、下两册，由国防工业出版社出版。上册于1979年出版，下册于1981年出版。手册由金建中院士任主编，刘玉魁、谈治信、肖祥正等共同策划。上册作者以章为序，依次为肖祥正、刘玉魁、谈治信、崔遂先；下册作者依次为李旺奎、胡炳森、范垂祯、高本辉、薛大同、许启晋。诸位作者辛勤耕耘辑成此手册。
此书的问世，为真空科学技术领域提供了一部大型工具书，同时也为我国真空工程设计奠定了基础。
三十多年来，《真空设计手册》深受真空领域广大读者的厚爱，至2004年已发行了第三版。而《真空工程设计》可以认为是《真空设计手册》的姊妹篇，它秉承了《真空设计手册》之大成，同时又赋予了新的活力，充实了大量新内容。《真空工程设计》由兰州空间技术物理研究所老中青学者共同编著，是近十几年来真空科学技术领域又一部力作，又为真空工程设计提供了一部内容丰富的大型工具书。
《真空工程设计》以崭新的面貌呈现在读者面前，与以往的真空领域的工具书相比，其特点是：①书中较全面系统地论述了真空工程设计思想、设计方法，且在实践中得到验证是行之有效的；②近十几年来真空应用领域出现的大量新产品、新的真空元件、新型材料，特别是国外的产品也在书中得到了反映，增加了实用性；③现代真空工程学科与其他学科息息相关，尤其与低温技术更为密切，本书在有关制冷技术、低温元件、低温材料，以及低温测试手段等方面用了大量笔墨，做了详尽阐述，给读者以启迪，使两者融会贯通；④在真空应用装置中，传热问题触目皆是，如金属真空冶炼，各种真空镀膜加热手段，真空干燥，真空热处理领域，航天器热真空环境模拟试验更是如此，因而，书中对真空环境下的换热，用了一定的篇幅进行了论述，使读者耳目一新；⑤在以往相关的真空工程书籍中，对真空容器设计，均以传统的力学公式进行分析计算，而本书中容器设计引入了有限元分析，以此确定容器失稳及应力分布，为真空容器的可靠性设计提供了一种新方法；⑥真空容器制造中的三大重要工艺，即真空检漏、真空焊接、真空清洗在书中均以重要章节进行了精辟陈述，并弥补了以往相关真空书籍的不足，特别值得一提的是，所论述的工艺均被实践所证明，是行之有效的。
全书分25章。第1章真空概论；第2章真空技术的物理基础；第3章真空获得技术与设备；第4章真空工程中制冷低温技术应用基础；第5章真空度测量仪器；第6章低温测试技术；第7章真空与低温技术中热的计算基础；第8章真空管路的流导计算；第9章真空系统的设计；第10章真空容器设计；第11章低温容器设计；第12章真空容器的分析设计；第13章真空阀门；第14章低温阀门；第15章真空法兰；第16章低温法兰；第17章真空传动轴；第18章真空与低温工程元件；第19章真空与低温工程材料；第20章容器检漏；第21章真空低温工程中的焊接技术；第22章真空清洁处理；第23章航天器空间环境模拟设备；第24章真空应用装置；第25章基础数据。
《真空工程设计》虽然出自兰州空间技术物理研究所科技人员之手，但从某种意义上来讲，也可以认为是我国真空界学者与专家的共同成果，因为书中图表、数据、公式有的参考于他们的著作和文章；而从事真空制造业的商家又为本书提供了大量的新产品资料，使之增辉。为此，编者向他们致意，并表示衷心的感谢。
我国航天领域著名科学家孙家栋院士为本书撰写了序言，使之锦上添花，作者特向他表示衷心感谢。
本书内容丰富，涉及真空科学技术众多领域，引入了大量图表、公式，虽经作者仔细加工，但谬误之处还是在所难免，恳请广大读者不吝指正。

编者于 兰州空间技术物理研究所
2016年2月

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