题目
实验需要获得绝对压力为1Pa的真空,应该选用哪套真空设备?()A. 旋片式真空泵B. 扩散泵C. 旋片式真空泵+扩散泵D. 水流泵
实验需要获得绝对压力为1Pa的真空,应该选用哪套真空设备?()
A. 旋片式真空泵
B. 扩散泵
C. 旋片式真空泵+扩散泵
D. 水流泵
题目解答
答案
A. 旋片式真空泵
解析
本题考查不同类型真空设备的工作原理和所能达到的真空度相关知识。解题思路是需要了解每个选项中真空设备的特点以及它们能够达到的极限真空度,然后与题目要求的绝对压力为1Pa的真空度进行对比,从而选出合适的真空设备。
各选项分析
- A. 旋片式真空泵:
旋片式真空泵是一种常用的油封式机械真空泵,它通过旋片在泵腔内的旋转,将气体不断地压缩和排出,从而达到抽气的目的。一般来说,旋片式真空泵的极限真空度可以达到 $10^{-1} \sim 10^{-2} \text{ Pa}$,能够满足获得绝对压力为1Pa的真空要求。 - B. 扩散泵:
扩散泵是一种高真空获得设备,它利用高速蒸汽流的分子扩散作用来抽气。扩散泵通常需要与前级泵(如旋片式真空泵)配合使用,其极限真空度一般可以达到 $10^{-4} \sim 10^{-7} \text{ Pa}$,虽然能达到比1Pa更低的真空度,但单独使用扩散泵无法启动,且对于本题要求的1Pa真空度,使用扩散泵属于大材小用,并且增加了设备成本和操作复杂性。 - C. 旋片式真空泵 + 扩散泵:
这是一种组合式的真空系统,旋片式真空泵作为前级泵,先将系统压力抽到一定程度,然后扩散泵再进一步将压力降低到高真空水平。这种组合系统主要用于获得高真空(如 $10^{-4} \text{ Pa}$ 以下),对于本题要求的1Pa真空度,使用这种组合系统同样是不必要的,增加了设备成本和操作难度。 - D. 水流泵:
水流泵是利用水的流动来带走气体,从而达到抽气的目的。它的抽气效率较低,极限真空度一般只能达到 $10^{3} \sim 10^{4} \text{ Pa}$,远远不能满足获得绝对压力为1Pa的真空要求。
综上,应该选用旋片式真空泵来获得绝对压力为1Pa的真空。