
【化】 mercury vapor (air) pump
mercury; quicksilver
【医】 argentum vivum; Hg a; hydrargyri; hydrargyrum; mercurius
mercurius vrvus; mercury; quicksilver; silver liquid
steam; vapour
【医】 steam
pump
【化】 pump
【医】 pump
汞汽泵(Mercury Vapor Pump)是一种利用汞蒸气作为工作介质的高真空抽气装置,属于扩散泵的范畴。其核心原理通过加热汞产生蒸气,利用高速蒸气分子流在泵体内部形成定向运动,将气体分子从被抽容器中带出,最终实现真空环境的建立。
从技术定义角度,汞汽泵的英文对应术语为"mercury diffusion pump"或"mercury vapor pump",常见于《真空技术手册》(第3版,科学出版社,2018)。其工作过程可分为三个阶段:汞加热汽化、蒸气喷射扩散和气体分子传输。该设备在20世纪中期广泛应用于电子显微镜、X射线管制造等领域,后因汞的毒性问题逐渐被油扩散泵取代。
应用特性方面,汞汽泵具有以下优势:
但美国环境保护署(EPA)在《工业汞排放控制指南》明确指出,汞蒸气具有神经毒性风险,现代工业已严格限制此类设备的使用。目前仅存于部分实验室特殊装置和历史设备的维护保养中。
工作原理的数学表达可简化为: $$ J = frac{P}{sqrt{2pi mkT}} $$ 其中J为气体分子流量,P为压强,m为分子质量,k为玻尔兹曼常数,T为绝对温度。该公式源自《真空物理基础》(清华大学出版社,2020)的分子运动论推导。
“汞汽泵”是由“汞”和“泵”组合而成的专业术语,具体解释如下:
汞蒸气对人体有害,使用汞汽泵需配备密闭系统和废气处理装置,避免直接接触。
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