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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。真空教案-真空技术与设备教案任课教师：曹冠英授课班级：电信042课程总学时：48课程周学时：6上课周次：8基本教材：真空技术及其在光源中的应用教学进度计划章节计划课时教学手段备注绪论2多媒体第一章第1、2节2多媒体第一章第3、4节2多媒体第一章第5-7节2多媒体第二章第1-3节2多媒体第二章第4节2多媒体第二章第5、6节2多媒体第三章第1、2节2多媒体第三章第3节2多媒体第三章第4节2多媒体第三章第5、6节2多媒体第三章第7、8节2多媒体第四章第1、2节2多媒体第四章第3节2多媒体第四章第4节2多媒体第
2、四章第5节2多媒体第五章第1、2节2多媒体第五章第3节2多媒体第五章第4节2多媒体第六章第1、2节2多媒体第六章第3节2多媒体第六章第4节2多媒体第六章第5、6节2多媒体第七章第1-5节2多媒体第1次课课时2学时章节题目绪论本次课教学目标通过学习使学生了解真空的基本概念及其应用。本次课重点难点真空的基本概念；真空度的单位及真空区域划分教学基本内容设计：0.1课程及参考书目介绍0.2绪论一、真空的概念二、真空技术重要性三、真空技术在光源生产中的重要性四、真空技术应用五、真空度的单位及真空区域划分辅助手段和时间分配0.5学时0.3学时0.3学时0.3学时0.3学时0.3学时本次课小结作业、预习等本
3、课小结：本节介绍了真空的基本概念及其应用。希望同学们能够熟练掌握真空度的单位及真空区域划分。预习内容：真空技术的物理基础。第2次课课时2学时章节题目第一章真空技术的物理基础（一）-气体分子运动论本次课教学目标熟练掌握气体分子运动论的基本原理；了解理想气体、蒸汽；掌握气体的压强。本次课重点难点气体的基本定律；气体的压强方程、道尔顿分压定律。教学基本内容设计：1.1气体分子运动论的基本原理一、气体的基本定律BoyleslawGay-LussacslawCharleslawAvogadroslawEquationofstateofidealgas二、气体分子运动论的基本假设三、理想气体四、蒸汽1.2
4、气体的压强辅助手段和时间分配0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.1学时0.2学时0.5学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习熟练掌握气体分子运动论的基本原理；利用气体状态方程进行简单计算；了解理想气体、蒸汽；掌握气体的压强的定义、压强方程及道尔顿分压定律。预习内容：麦克斯韦速率分布及平均自由程。第3次课课时2学时章节题目第一章真空技术的物理基础（一）-气体分子运动论本次课教学目标通过学习掌握麦克斯韦速率分布及平均自由程。本次课重点难点麦克斯韦速率分布函数；三种代表速率的公式；自由程长度分布律。教学基本内容设计：1.3气体分子的速率分布-麦克斯韦速率分布律一、麦
5、克斯韦速率分布二、麦克斯韦速率分布定律三、麦克斯韦速率分布函数四、三种代表速率1.4气体分子的自由程一、气体分子平均自由程二、离子或电子在气体中的自由程三、自由程长度分布律辅助手段和时间分配0.2学时0.2学时0.4学时0.4学时0.2学时0.2学时0.4学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握麦克斯韦速率分布；熟悉三种代表速率的公式；掌握平均自由程的概念及分布律。预习：气体的流动第4次课课时2学时章节题目第一章真空技术的物理基础（一）-气体分子运动论本次课教学目标通过学习本节内容使学生了解气体在管道及小孔中的流动。本次课重点难点流导及流阻教学基本内容设计：1.5气体在管道中的
6、流动1.6气体通过小孔的流动1.7流导及流阻一、管道的流导二、孔眼的流导三、并联与串联辅助手段和时间分配0.4学时0.4学时0.4学时0.4学时0.4学时本次课小结作业、预习等本课小结：以上介绍了气体在管道及小孔中的流动，为真空系统的设计奠定基础。预习内容：物理吸附和化学吸附第5次课课时2学时章节题目第二章真空技术的物理基础（二）-固气界面现象本次课教学目标通过学习本节内容使学生初步了解固气界面现象；掌握计算气体分子的碰撞数；熟悉掌握物理吸附和化学吸附。本次课重点难点计算气体分子的碰撞数；物理吸附和化学吸附。教学基本内容设计：2.1固气的界面现象2.2气体分子的碰撞数2.3物理吸附和化学吸附一
7、、物理吸附二、化学吸附三、物理吸附与化学吸附比较辅助手段和时间分配0.5学时0.5学时0.4学时0.4学时0.2学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过本小结的学习使大家掌握掌握计算气体分子的碰撞数；熟悉掌握物理吸附和化学吸附；初步了解固气界面现象。预习内容：吸气剂第6次课课时2学时章节题目第二章真空技术的物理基础（二）-固气界面现象本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉掌握各种光源中使用的吸气剂。本次课重点难点吸气剂的作用及吸气原理；光源中使用的吸气剂应满足的要求；几种吸气剂的特点及应用。教学基本内容设计：2.4吸气剂一、吸气剂的作用二、吸气原理三、光源中使用的吸气剂应满足的要求四、白炽灯
8、用吸气剂五、荧光灯用吸气剂六、高压气体放电灯用吸气剂辅助手段和时间分配0.2学时0.3学时0.3学时0.4学时0.4学时0.4学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握吸气剂的作用及吸气原理；了解光源中使用的吸气剂应满足的要求及特点。预习内容：惰性气体第7次课课时2学时章节题目第二章真空技术的物理基础（二）-固气界面现象本次课教学目标通过学习本节内容使学生了解惰性气体及其净化；掌握气体脱附速率及去气方法。本次课重点难点去气方法教学基本内容设计：2.5惰性气体净化2.6脱附速率一、脱附速率公式二、金属去气方法三、玻璃去气方法前二章（真空技术的物理基础）总结辅助手段和时间分配0.4学
9、时0.4学时0.4学时0.4学时0.4学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们了解惰性气体及其净化；掌握气体脱附速率及去气方法；总结真空技术的物理基础知识。预习内容：真空获得第8次课课时2学时章节题目第三章真空获得本次课教学目标通过学习本节内容使学生掌握真空泵性能参数；了解分类；掌握旋转式机械真空泵工作原理、特性及应用。本次课重点难点真空泵性能参数；旋转式机械真空泵工作原理。教学基本内容设计：3.1概述一、真空泵性能参数1抽气速率2极限压强3最大工作压强4压缩比：泵对给定气体的出口压力与入口压力之比二、真空系统时间常数三、真空泵分类3.2旋转式机械真空泵一、工作原理二、泵的特性及其
10、应用三、机械泵的改进四、机械泵的常见故障和排除方法辅助手段和时间分配0.4学时0.2学时0.2学时0.4学时0.2学时0.4学时0.2学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们熟练掌握真空泵性能参数；掌握旋转式机械真空泵工作原理、特性及应用。预习内容：机械增压泵第9次课课时2学时章节题目第三章真空获得本次课教学目标通过学习本节内容使学生掌握机械增压泵。本次课重点难点机械增压泵的工作原理及特点。教学基本内容设计：3.3机械增压泵一、名称和工作原理二、机械增压泵的特点三、机械增压泵的型号和技术参数四、应用辅助手段和时间分配0.5学时0.5学时0.5学时0.5学时本次课小结作业、预习等本课
11、小结：通过学习使学生们熟练掌握机械增压泵的工作原理及特点；了解机械增压泵的型号、技术参数及应用。预习内容：蒸气流扩散泵第10次课课时2学时章节题目第三章真空获得本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉扩散泵的工作原理及特性；初步了解扩散泵的一些实际问题。本次课重点难点扩散泵的工作原理及特性。教学基本内容设计：3.4蒸气流扩散泵一、概况1.历史2.工作物质3.分类二、扩散泵的工作原理三、扩散泵的实际问题四、扩散泵的实际特性及应用辅助手段和时间分配0.5学时0.5学时0.5学时0.5学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们了解蒸气流扩散泵的概况；熟练掌握扩散泵的工作原理、特性及应用。预
12、习内容：涡轮分子泵第11次课课时2学时章节题目第三章真空获得本次课教学目标通过学习本节内容使学生掌握涡轮分子泵和离子蒸发泵。本次课重点难点涡轮分子泵和离子蒸发泵的工作原理及应用。教学基本内容设计：3.5涡轮分子泵一、工作原理二、结构三、工作特性四、应用3.6离子蒸发泵一、工作原理二、具体的泵三、应用辅助手段和时间分配0.3学时0.3学时0.2学时0.2学时0.4学时0.4学时0.2学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握涡轮分子泵和离子蒸发泵的工作原理、结构、特性及应用。预习内容：吸附泵和低温泵第12次课课时2学时章节题目第三章真空获得本次课教学目标通过学习本节内容使学生掌握吸
13、附泵和低温泵；了解抽气速率的测量。本次课重点难点吸附泵和低温泵的工作原理教学基本内容设计：3.7吸附泵和低温泵一.概述二.工作原理3.8抽气速率的测量一.定容法二.定压法三.压差法本章总结辅助手段和时间分配0.5学时0.5学时0.2学时0.2学时0.2学时0.4学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握吸附泵和低温泵；了解抽气速率的测量；全面总结第三章的内容。预习内容：真空的测量第13次课课时2学时章节题目第四章真空的测量本次课教学目标通过学习本节内容使学生了解真空测量的概述，掌握U型管真空计和压缩式真空计（麦氏计）的工作原理、特点及应用。本次课重点难点麦氏计的工作原理及刻度方法
14、。教学基本内容设计：4.1概述一.什么是真空测量二.真空度的表征及单位三.真空计分类及测量范围4.2U型管真空计和压缩式真空计一.U型管真空计二.压缩式真空计（麦氏计）1工作原理2刻度方法1）直线刻度法2）平方刻度法3压缩真空计的特点辅助手段和时间分配0.2学时0.2学时0.2学时0.4学时0.3学时0.3学时0.3学时0.1学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们了解真空测量的概述；掌握U型管真空计和压缩式真空计（麦氏计）的工作原理、特点及应用。预习内容：热传导真空计第14次课课时2学时章节题目第四章真空的测量本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉热传导真空计（电阻真空计和热偶
15、真空计）的工作原理、特点及测量范围。本次课重点难点热传导真空计的工作原理。教学基本内容设计：4.3热传导真空计一.工作原理二.电阻真空计三.热偶真空计四.测量范围五.DL-3热偶真空计六.热真空计老化现象辅助手段和时间分配0.2学时0.6学时0.6学时0.2学时0.2学时0.2学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握热传导真空计的工作原理；了解电阻真空计和热偶真空计的特点及测量范围。预习内容：热阴极电离真空计第15次课课时2学时章节题目第四章真空的测量本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉掌握热阴极电离真空计的工作原理、组成、校准、测量范围、特点及如何使用。本次课重点难点电离
16、计的工作原理、基本结构及如何扩展测量上下限。教学基本内容设计：4.4热阴极电离真空计一.工作原理二.基本结构三.校准四.测量范围五.电离真空计的使用六.电离真空计的特点辅助手段和时间分配0.5学时0.5学时0.2学时0.5学时0.2学时0.1学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握电离计的工作原理、基本结构及如何扩展测量上下限；了解电离真空计的使用及特点。预习内容：超高真空热阴极电离真空计第16次课课时2学时章节题目第四章真空的测量本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉超高真空热阴极电离真空计（BA规）的结构、测量范围及优点；了解其它真空计的特点及应用。本次课重点难点BA规的
17、结构及优点。教学基本内容设计：4.5超高真空热阴极电离真空计一.简介二.BA规1结构2测量范围3优点其它真空计简介本章总结辅助手段和时间分配0.4学时0.4学时0.4学时0.2学时0.3学时0.3学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握BA规的结构、测量范围及优点；了解其它真空计的特点及应用；对本章真空测量知识总结。预习内容：真空检漏第17次课课时2学时章节题目第五章真空检漏本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉掌握真空检漏的基本知识及基本原理。本次课重点难点真空系统漏气的判断、容许漏率及检漏方法的响应过程。教学基本内容设计：5.1概述一.真空检漏的意义二.真空系统漏气的判断
18、三.漏孔大小的表示四容许漏率5.2检漏的基本原理一.压强差的作用二.示漏气体与探测器三、检漏方法的响应过程四、各种效应的利用五、检漏器的性能指标辅助手段和时间分配0.2学时0.4学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握真空检漏的基本知识及基本原理。预习内容：充压检漏法第18次课课时2学时章节题目第五章真空检漏本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉掌握充压检漏法的一些具体方法。本次课重点难点卤素检漏法。教学基本内容设计：5.3充压检漏法一.打气检漏法二.卤素检漏法三、氨检漏法辅助手段和时间分配0.5学时1.0
19、学时0.5学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们了解充压检漏法如何查漏。预习内容：真空检漏法第19次课课时2学时章节题目第五章真空检漏本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉掌握真空检漏法的一些具体方法。本次课重点难点质谱仪检漏法教学基本内容设计：5.4真空检漏法一.高频火花检漏法二.真空计检漏法三、质谱仪检漏法1工作原理2示漏气体3检漏方法4性能指标本章总结辅助手段和时间分配0.3学时0.3学时0.3学时0.3学时0.3学时0.3学时0.2学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握真空检漏法的一些具体方法；同时对本章进行总结。预习内容：真空系统第20次课课时2学时
20、章节题目第六章真空系统本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉掌握真空系统的组成、基本要求及真空系统的材料。本次课重点难点真空密封物质教学基本内容设计：6.1概述一.真空系统的组成二.真空系统基本要求6.2真空系统的材料一.结构材料二.辅助结构材料三、真空密封物质1真空封脂2真空封蜡3真空漆4永久性密封物质辅助手段和时间分配0.2学时0.2学时0.4学时0.4学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握真空系统的组成、基本要求；了解真空系统的结构材料和辅助结构材料；掌握真空密封物质。预习内容：真空系统的零件第21次课课时2学时章节题目第六章真
21、空系统本次课教学目标通过学习本节内容使学生熟悉掌握真空系统的主要零件。本次课重点难点真空阀门教学基本内容设计：6.3真空系统的零件一.真空阀门的定义二.真空阀门的作用及要求三.真空阀门分类四、常见活拴及阀门1玻璃真空活拴2无油玻璃真空活拴3真空球阀4真空蝶阀5挡板阀6电磁阀7针阀8超高真空阀辅助手段和时间分配0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.1学时0.1学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握真空系统的主要零件，即常用的真空阀门。预习内容：真空系统的计算第22次课课时2学时章节题目第六章真空系统本次课教学目标通过学习本
22、节内容使学生熟悉掌握真空系统的计算。本次课重点难点流导的计算教学基本内容设计：6.4真空系统的计算一.真空系统的抽气方程二.稳定流动的计算三.流导的计算四、稳定流动的计算示例五计算示例辅助手段和时间分配0.4学时0.4学时0.4学时0.4学时0.4学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过系统介绍及计算示例使学生们掌握真空系统的计算问题。作业：计算示例四、示例五预习内容：实际光源生产的真空系统的计算第23次课课时2学时章节题目第六章真空系统本次课教学目标通过学习本节内容使学生掌握真空系统如何设计及实际光源生产中真空系统的计算。本次课重点难点真空系统的设计教学基本内容设计：6.5真空系统的设计1选
23、主泵2配泵3储气罐和维持泵4真空系统设计中应该注意的问题5真空系统的典型形式6真空系统的结构设计7真空系统操作规则6.6实际光源生产的真空系统的计算一、抽速与抽气时间二、机械泵与扩散泵匹配三、冲洗法的计算辅助手段和时间分配0.8学时0.4学时0.4学时0.4学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们掌握真空系统的设计；掌握实际光源生产的真空系统的计算。预习内容：电光源工业中常用的真空系统和设备第24次课课时2学时章节题目第七章电光源工业中常用的真空系统和设备本次课教学目标通过学习本节内容使学生了解电光源工业中常用的真空系统和设备。本次课重点难点荧光灯的排气系统教学基本内容设计：7.1白炽灯的排气系统7.2荧光灯的排气系统7.3超高压氙灯的排气系统7.4高压钠灯封口及排气系统7.5真空镀膜设备总复习辅助手段和时间分配0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时0.2学时1学时本次课小结作业、预习等本课小结：通过学习使学生们了解白炽灯、荧光灯、超高压氙灯及高压钠灯等常用光源的封排系统；了解真空镀膜设备及其所有真空系统。对本课程全面总结。-