探索真空技术的历史：从古代炼铁风箱到中医拔火罐的应用

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    作者|来源|真空聚焦（ID :)

    最早的真空收购和应用可以追溯到公元前6世纪，当时我国家的铁冶炼技术取得了长足的进步。为了融化铁，在铁冶炼炉上配备了空气吹动的设备。皮革爆炸和“波纹管”爆炸的最初使用。波纹管的操作过程包括：负压吸力和增压排气。工作原理基本上与当前的往复活塞真空泵相同。风箱成为公元1367年的铁冶炼的重要工具。这是真空获取和应用的最早例子。

    另一个更典型的例子是拔罐传统中药。两千年前，它被用作治愈我国人民中疾病的工具。它充分利用了物理现象，例如空气热膨胀和收缩，蒸汽冷凝等，以在水箱中形成真空。

    历史上有明确的记录，欧洲人能够获得“真空”。 1643年，意大利进行了大气压实验。他使用了一个细长的玻璃管，一端关闭，一个装有汞的小水箱，然后首先将汞倒入玻璃管的开口端，直到整个管子被装满。然后按开口，将玻璃管倒置在汞箱中，然后打开按压开口。目前，玻璃管中的汞高度逐渐减小，直到其高于小水箱的液位高760mm，并且不再掉落。 认为这是玻璃管上端的间隙中的“真空”。随后，他的学生帕斯卡（）和其他人将实验移到了山上，而水星柱的​​高度小于760毫米，证明了大气压力与高度有关。

    ▲大气压实验的示意图

   

    1654年，德国胶质发明了活塞真空泵。为了证明大气压力的巨大力量，他进行了公共实验。 Glic使用直径为119厘米的两个半球组合并使用真空泵去除球中的空气。因此，球表面上的大气压非常大。 ，每个半球都有水平成分力，每个半球都使用8匹马将其朝相反的方向拉开。由于该实验是在德国进行的，因此被称为 实验。

    ▲ 实验纪念邮票

    1662年，英国的博伊尔发现了博伊尔法律。到1738年，瑞士伯努利提出了气体分子理论，并奠定了真空技术的最初理论基础。

    从托里切利（）于1643年获得真空度以来的200年，到1879年爱迪生（）发明了碳纤维灯泡的200周年，真空技术已经经历了漫长的开发过程。这个过程培养了电子产品的出生和发展。所谓的“电气真空设备”是一种电子设备，在空间内有真空。真空技术为电子技术的开发开辟了道路。在20世纪初期，电子技术的发展促进了真空技术的快速发展。

    1905年，Gede发明了机械泵，在1906年发明了热阻力真空表。 1913年和1915年，Gede发明了一个分子泵和一个扩散泵。 1916年，贝克利发明了热阴极电离计。真空技术迅速从低真空发展到高真空，高真空技术的发展动力一直持续到第二次世界大战。尤其是希克曼（）在1936年发明了分离的油扩散泵，而在1937年发明了冷阴极电离器，这基本上改善了在获取和测量中的高真空技术。

    ▲三阶段分馏油扩散泵的结构图：沿着泵墙流回油底壳的泵油首先通过了外部分级环1，将光馏分蒸发到第三阶段的喷嘴；泵油进入分级环2时，将光馏分的蒸汽供应到第二阶段喷嘴，而重分数进入中央分级区3，然后蒸发到第一阶段的喷嘴。分馏可以增加泵的最终真空度。

   

    1940年以后，真空技术被广泛用于原子能，并扩展了冶金，真空涂层，真空冷冻干燥等，到1950年，真空范围已增加到10〜10pa。在某些实验室中，也已经达到了更高的真空吸尘器，但尚无法测量它们。 Beard 在1950年发明了BA仪表，这为测量超高真空的条件创造了条件。 1953年，-Ion泵的出现使人们获得了干净的超高真空吸尘器。

    ▲敏捷复合离子泵

    从1950年代到1970年代的过去20年中，真空技术已融入许多尖端的科学和技术中，并迅速发展在一起。高能加速器，等离子体核融合设备，微电子技术中的超大级集成电路，尤其是航空航天技术已导致真空技术的新飞跃。真空进入了“超清洁”时代，压力范围从10〜10PA下降到10〜10Pa。真空度同时增加了七个或八个数量级，真空系统的容量高达数万立方米：低温泵的泵送速度可达到1000万l/s；一些科学家甚至认为可以获得当今的真空技术。从大气压力（10Pa）到10Pa，压力范围达到18个数量级，随着一些新应用的发展，它需要逐步接近“理想真空”。

    经典的真空技术或传统的真空技术主要受到真空获取，检测和真空系统本身的开发的限制，并且已成为许多学科创新的条件和手段。然而，现代科学和技术的相互交叉渗透以及受试者和条件之间的相互转变极大地丰富了真空科学和技术的内涵，尤其是超高真空和超级清洁表面的出现，揭示了许多新颖的新颖性自然现象和法律。

    根据国际真空科学与技术与应用协会（）和美国真空学会的司法部，现代真空科学技术被分为8个学科（如下表所示），这些学科已渗透到车辆中，民用建筑工程，机械，包装，环境保护，医学和医疗设备，石油，化学工业，食物，光学，电气，电气，电子，原子能，半导体，航空航天，低温，特殊机械，纺织品，纺织品，造纸，农业，农业行业，现场行业，现象，和近年来，表面科学和纳米科学迅速发展。工业部门和科学研究工作。