
【化】 mercury vapor (air) pump
mercury; quicksilver
【醫】 argentum vivum; Hg a; hydrargyri; hydrargyrum; mercurius
mercurius vrvus; mercury; quicksilver; silver liquid
steam; vapour
【醫】 steam
pump
【化】 pump
【醫】 pump
汞汽泵(Mercury Vapor Pump)是一種利用汞蒸氣作為工作介質的高真空抽氣裝置,屬于擴散泵的範疇。其核心原理通過加熱汞産生蒸氣,利用高速蒸氣分子流在泵體内部形成定向運動,将氣體分子從被抽容器中帶出,最終實現真空環境的建立。
從技術定義角度,汞汽泵的英文對應術語為"mercury diffusion pump"或"mercury vapor pump",常見于《真空技術手冊》(第3版,科學出版社,2018)。其工作過程可分為三個階段:汞加熱汽化、蒸氣噴射擴散和氣體分子傳輸。該設備在20世紀中期廣泛應用于電子顯微鏡、X射線管制造等領域,後因汞的毒性問題逐漸被油擴散泵取代。
應用特性方面,汞汽泵具有以下優勢:
但美國環境保護署(EPA)在《工業汞排放控制指南》明确指出,汞蒸氣具有神經毒性風險,現代工業已嚴格限制此類設備的使用。目前僅存于部分實驗室特殊裝置和曆史設備的維護保養中。
工作原理的數學表達可簡化為: $$ J = frac{P}{sqrt{2pi mkT}} $$ 其中J為氣體分子流量,P為壓強,m為分子質量,k為玻爾茲曼常數,T為絕對溫度。該公式源自《真空物理基礎》(清華大學出版社,2020)的分子運動論推導。
“汞汽泵”是由“汞”和“泵”組合而成的專業術語,具體解釋如下:
汞蒸氣對人體有害,使用汞汽泵需配備密閉系統和廢氣處理裝置,避免直接接觸。
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