真空設計手冊

在金建中、達道安等數代科學家的主持下，蘭州物理研究所從1962年由中國科學院建立以來，已成為中國真空技術強有力的現代研究中心。40多年來，該所為中國基礎科學的進步，為很多技術學科的建立和發展，為航天事業的前進和經濟建設都做出了卓越的貢獻，贏得了全國科學技術界和工業界的讚揚和尊敬。

人類生活在地球表面，有大氣層保護着，在日常生活中人們已經感到研究真空的重要。實際上，數十公里高的大氣層以外的太陽系空間，太陽系以外的銀河系以及整個可見宇宙中全部是"真空"。20世紀下半葉，人類航天事業的出現，衞星、飛船、登月、深空探測都迫切需求關於真空的科學知識和開發利用以及對付真空的技術。為適應中國航天事業的發展計劃，1968年蘭州物理所轉歸航天部門，成為中國航天事業的支柱性科學研究機構，為空間事業的展開提供了強有力的科學指導，也為各類衞星、飛船的設計和空間探測做出了不可替代的貢獻。與此同時，他們堅持了基礎科學研究，為這一新興學科培養和造就了一大批科學家和工程師，為該學科的未來發展和廣泛應用奠定了人才基礎。

真空科學是一門基礎科學和應用科學緊密結合的現代基礎學科，它的主要研究對象是真空環境的結構和性質以及在這種環境中物質的相互作用。在不同真空度的低氣壓環境中，真空環境和各種物質發生相互作用，產生不同的效應。例如真空吸力、真空隔熱和散熱、真空蒸餾、真空防氧化、真空乾燥、真空絕緣、真空脱氣、保鮮、清潔、滅菌、檢漏、稀薄氣體放電、宇宙真空效應等都和該學科研究的主題有關。這些科學和技術知識已廣泛用於電子、半導體、集成電路、冶金、食品、醫藥、運輸、熱處理、焊接、鑄造、鍍膜、檢測、離子束、電子束、激光、微機電、可控熱核反應及航空航天等領域，推動了近代科學技術進步及工農業的發展。真空科學技術已成為各行各業科技工作及工藝人員的必備知識。學習掌握真空科學技術成為發展現代科學技術的必要條件。

早在上世紀70年代末，由金建中院士（第一任所長）主編了《真空設計手冊》一書。1991年由達道安所長和李旺奎副所長主編了該手冊第二版，全面總結和詳介了關於真空科學技術的基礎理論、技術基礎及應用領域，深受科技界的歡迎，前後印刷了四次仍不能滿足各界需求。現在奉獻給大家的第三版是由達道安和邱家穩主編。他們又花費了數年的精力，對第二版剔陳增新，力求反映該學科的最新成就，擴大了應用範圍，使全書內容增加了一倍，成為真正的真空科學的百科全書，這在世界科學史上是罕見的鉅著。這本新版鉅著的出版，對21世紀我國科學技術的進步必會起到有力的推動作用，是對實施科教興國戰略的一大貢獻。

在《真空設計手冊》第三版付梓之際，我向作者和出版社表示祝賀。我相信這對中國科技界、工業界是難得的善舉，對編者和作者們至以衷心謝意。

宋 健 2004年7月

《真空設計手冊》 ^[2]  （第3版）是在《真空設計手冊》第1、2版的基礎上重新編寫的。該書是供從事真空科學技術與工程的廣大科技人員使用的一本實用工具書，亦可作為大專院校師生的教學參考書。

《真空設計手冊》第1版分上、下兩冊。上冊1979年5月出版，下冊1981年6月出版。該書是我國首次出版的真空科學技術與工程方面的工具書。它概括了我國20世紀70年代真空科學技術的發展水平及國際真空技術發展趨熱。第2版，即修訂版，將手冊上、下冊合為一冊，於1991年11月出版。修訂版內容豐富、結構清晰、層次分明，收集了從低真空到超高真空領域內的真空技術與真空工程各方面的資料，深受國內真空界廣大科技人員的歡迎。

《真空設計手冊》是國內真空工程界暢銷的工具書。第1、2版前後共重印4次，數量達25000冊，但是仍滿足不了廣大讀者需求。這些年來，國內很多專家教授及工程技術人員都渴望蘭州物理研究所能夠在該書的基礎上再次修編，把從1991年以來10多年的真空科技發展的新成果、新設備、新工藝、新技術等反映在書中，以適應新時期真空科學發展的水平，滿足真空工程技術及應用的需要。在這種情況下，蘭州物理研究所的領導高度重視，決定重新編寫第3版《真空設計手冊》。

《真空設計手冊（第3版）》反映了我國當今真空科學技術的發展水平及國際真空技術發展趨勢，在保留第2版主要章節的基礎上，進行了修改和編寫，並增加了極高真空技術及應用一章。全書內容更加豐富，260多萬字、2000幅圖表，概括了真空基本概念、真空技術基礎理論、真空設計、真空檢測、真空工藝及材料和真空裝置及儀器等內容；結構清晰。圖文並茂。讀者通過本書能夠方便地查到從低真空、高真空、超高真空到極高真空領域內的真空技術和真空工程各方面的資料。第3版的主要特點有：

1．刪除了原手冊各章節中不適用的內容，增加了相應的新內容；按最新國家標準的規定，規範了名詞術語、圖表、公式、數據、符號等，使手冊提供的資料更加新穎、可靠和實用。

2．修訂了手冊第2版中過時的標準和內容。手冊包含了大量的現行真空技術標準，從基礎標準到產品標準；從各類真空泵和真空機組的型號、參數到各類真空泵的性能測試方法等，可最大限度地滿足科技人員的使用要求。

3．新增添的內容涉及到各個章節。例如，無油立式節能往復式真空泵、各類乾式真空泵、水蒸氣噴射泵的技術特性和設計要點及磁流體密封、磁傳動技術、離子束刻蝕技術、真空預冷處理技術、真空保鮮工藝、納米材料製備、航天器用材料質量損失、真空清潔處理工藝等。

4．增加了第十六章極高真空技術及應用。概括了獲得極高真空的方法、技術和實驗裝備及應用等內容，給出了大量的數據、圖表，總結了國內外極高真空研究成果，展現了我國極高真空技術發展水平，為我國今後極高真空技術應用提供了數據、經驗。

5．充實了四極質譜計、真空計量、校準、真空容器設計計算、真空鍍膜技術、真空冷凍昇華乾燥技術、真空包裝技術等內容；附錄中增加經常用設計所需的技術資料，根據最新頒佈的國家標準修編了常用真空技術標準目錄。

6．增加了真空裝置自動控制新內容，概括了真空裝置自動控制的基本概念及應用；補充了油擴散噴射泵、油擴散泵設計計算內容（蘭州真空設備有限責任公司夏正勳高級工程師修改）。

手冊第1版的主編是中國科學院院士、中國真空學會原理事長、著名真空專家金建中教授。手冊第2版的主編是中國真空學會原副理事長、中國航空航天部蘭州物理研究所原所長達道安研究員，副主編是原副所長李旺奎研究員。崔遂先、談治信為手冊第1、2版技術編輯。

《真空設計手冊》（第3版）的主編仍是中國航天科技集團公司中國空間技術研究院原科技委副主任、博士生導師達道安研究員，副主編是蘭州物理研究所所長邱家穩研究員。全書技術編輯仍由崔遂先、談治信擔任。全書作者按章節順序排列有肖祥正（第一章，附錄），劉玉魁（第二、八、九、十章），談治信（第三、四章，附錄），崔遂先（第五、六、七、九章），王先路（第十章），李旺奎、張滌新、李得天、李正海（第十一章），胡炳森、王榮宗（第十二章），範垂禎（第十三章），薛大同、張景欽（第十四章），許啓晉、曹慎誠（第十五章），達道安（第十六章）等17人。談治信同志仍負責全書協調組織和對外聯繫工作。

參與手崗編寫工作的人員還有：閆鴻祥、曹豔秋、孟靜蓉、陳月琴、趙光平等。

本手冊由北京國防工業出版社出版，從第1版到第3版歷經25年，得到該社高度重視。王禮國、宋桂珍為手冊第1、2版責任編輯；唐應恆、邢海鷹為第3版責任編輯。他們為手冊的出版付出了很多心血。

在修訂過程中，得到全國高校、真空科研單位、真空廠（企業）很多專家教授、工程技術人員的大力支持。他們提出了不少修改意見，寄來了大量的技術資料，對手冊的編寫起了很大作用。在此，手冊編委會向他們致以誠摯的感謝！由於編寫水平有限，涉及內容較多，手冊中難免有許多不足之處，懇望讀者批評、指正。

蘭州物理研究所《真空設計手冊》（第3版）編委會

主編 達道安 2004年2月26日