Descriere
Sumar
Despre autori
Fizica și tehnica vidului constituie o disciplină ce stă la baza a numeroase descoperiri științifice majore, esenţială pentru exploatarea și mentenanța multor instrumente științifice, precum microscopul electronic, spectrometrul de masă, acceleratoarele de particule etc., dar și pentru instalații industriale, cum sunt cele destinate depunerii de straturi subțiri utilizate în industria microelectronică, industria constructoare de autovehicule etc.
Prezenta carte cuprinde 14 lucrări practice, concepute pentru a veni în sprijinul celor care doresc să aprofundeze noțiunile de fizica și tehnica vidului în scopul dobândirii abilităților de a folosi aceste cunoștințe în practică. Lucrările prezentate în acest volum ilustrează principiile fizice care stau la baza producerii și măsurării vidului, precum și anumite elemente specifice funcționării instalațiilor de vid. Volumul este structurat în trei capitole: „Metode de producere a vidului”, „Metode de măsurare a vidului” și „Fenomene specifice exploatării instalațiilor de vid”.
Cartea se adresează în principal studenților de la Facultatea de Fizică care studiază această disciplină, dar poate fi utilă și tehnicienilor și personalului înalt calificat din domeniul exploatării instalațiilor de vid.
«Această carte se remarcă printr-un grad înalt de rigurozitate științifică, dar și prin adresabilitate și accesibilitate. Autorii pun la dispoziția cititorilor un material bogat informativ, cu un profund caracter didactic și metodic. Deși conține unele noțiuni complexe, cartea poate fi ușor de citit, înțeles și aprofundat. Volumul este bine structurat, astfel încât noțiunile noi de fizica și tehnica vidului să vină într-o ordine logică, cu o creștere etapizată a gradului de dificultate, fiecare element nou introdus bazându-se pe cele anterioare, deja însușite. Sunt foarte bine precizate limitele între care funcționează anumite abordări teoretice și modul în care, în funcție de problema ce trebuie rezolvată, se alege una sau alta dintre metode. Cititorul are la îndemână un material didactic și științific ce îi va ușura semnificativ efortul de a asimila și, mai ales, de a aplica pe viitor noțiuni relativ complexe de fizica și tehnica vidului.» (Prof. univ. dr. habil. Dan-Gheorghe Dimitriu, Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, Facultatea de Fizică)
«Cartea de față se adresează persoanelor interesate să se familiarizeze cu noțiuni teoretice și practice de fizica și tehnica vidului. Lucrările de laborator propuse sunt bine structurate, prezentând elemente de teorie și o descriere completă a modului de lucru, ambele fiind necesare atingerii scopului lucrării, precum și inițierii în știința vidului.» (CS I dr. Cătălin Vițelaru, Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Optoelectronică – INOE 2000, Măgurele)
Cuvânt-înainte (Lucel Sîrghi)
Simboluri grafice utilizate
Capitolul I. Noțiuni introductive de fizica vidului (Claudiu Costin, Lucel Sîrghi, Alina Silvia Chiper)
Pompe de vid
Joje de vid
Mărimi specifice fizicii vidului
Regimuri de curgere a gazului
Componentele unei instalații de vid
Bibliografie
Capitolul II. Metode de producere a vidului (Lucel Sîrghi, Claudiu Costin)
LUCRAREA NR. 1: Verificarea legii Boyle-Mariotte pentru volumul de aer dintr-un balon elastic aflat în vid
Introducere
Determinarea presiunii Laplace și a tensiunii superficiale a membranei unui balon din cauciuc
Verificarea legii Boyle-Mariotte pentru volumul de aer dintr-un balon elastic aflat în vid
Anexă
Bibliografie
LUCRAREA NR. 2: Determinarea vitezei de pompare a unui sistem de vid prin metoda volumului constant al gazului din incintă
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
LUCRAREA NR. 3: Determinarea vitezei de pompare a unei pompe de vid preliminar la presiune constantă a gazului din incintă
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Bibliografie
LUCRAREA NR. 4: Studiul conductanței unei conducte de vid
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
LUCRAREA NR. 5: Controlul presiunii într-o instalație de vid
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
Capitolul III. Metode de măsurare a vidului (Lucel Sîrghi, Alina Silvia Chiper, Claudiu Costin)
LUCRAREA NR. 6: Etalonarea unui robinet ventil-ac folosind un manometru hidrostatic
Scopul lucrării
Considerații teoretice și tehnice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
LUCRAREA NR. 7: Studiul unui senzor termic de debit masic de gaz
Introducere
Scopul lucrării
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
LUCRAREA NR. 8: Studiul unor joje termice
Considerații teoretice. Principiul metodei
1. Studiul dependenței temperaturii unui filament de presiunea gazului în care se află. Joja Pirani
Scopul lucrării
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
2. Studiul unei joje termice cu termocuplu
Scopul lucrării
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
LUCRAREA NR. 9: Studiul unei joje de ionizare cu catod cald. Joja Bayard-Alpert
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
LUCRAREA NR. 10: Studiul unei joje de ionizare cu catod rece
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
Capitolul IV. Fenomene specifice exploatării instalațiilor de vid (Claudiu Costin, Lucel Sîrghi, Alina Silvia Chiper)
LUCRAREA NR. 11: Analiza compoziției gazului rezidual, dintr-o incintă vidată, folosind spectrometria de masă
Elemente de teorie. Presiunea parțială
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Anexă
Spectrometria de masă, ca tehnică de măsurare a presiunilor parțiale
Bibliografie
LUCRAREA NR. 12: Măsurarea presiunii de vapori a apei
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
LUCRAREA NR. 13: Studiul fenomenului de degazare în vid
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
LUCRAREA NR. 14: Metode de depistare a scurgerilor de gaz la o instalație de vid
Scopul lucrării
Considerații teoretice
Dispozitivul experimental
Modul de lucru
Bibliografie
Lucel Sîrghi (n. 1959) este profesor universitar la Facultatea de Fizică a Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, abilitat să conducă lucrări de doctorat în domeniul fizică. Lucrează de peste 30 de ani în domeniul cercetării științifice experimentale a fizicii plasmei, dobândind astfel o bogată experiență de cercetare științifică la nivel național și internațional. Principalele teme ale cercetării sale sunt: studiul instabilității de ionizare în plasma descărcărilor electrice în gaze la presiune joasă; depuneri de filme subțiri asistate de plasmă; decontaminarea biologică a suprafețelor cu ajutorul plasmei la presiune joasă; curățarea și funcționalizarea suprafețelor cu ajutorul plasmei; microscopie cu forță atomică pentru caracterizarea suprafețelor și măsurători de forțe de suprafață; surse de plasmă la presiune atmosferică. A publicat 81 de lucrări în reviste științifice indexate Web of Science, lucrări care au primit 1525 de citări. La Editura Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași a mai publicat, în calitate de coautor, Bazele fizicii plasmei (2000).
Claudiu Costin (n. 1974, Iași) este conferențiar universitar la Facultatea de Fizică a Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, abilitat să conducă lucrări de doctorat în domeniul fizică. În cei peste 25 de ani de activitate didactică în învățământul universitar a predat mai multe cursuri din domeniul fizicii plasmei și al utilizării gazelor la presiuni joase. În activitatea de cercetare științifică este preocupat de simulări numerice în fizica plasmei, precum și de diagnoza plasmelor, atât a celor de temperatură joasă, cât și a celor de intres termonuclear. Colaborează cu cercetători din Franța, Țările de Jos, Republica Cehă, Austria etc. Este autor/coautor a 36 de articole științifice originale publicate în reviste indexate Web of Science și coautor al unui capitol de carte, publicată la editura Elsevier.
Alina Silvia Chiper (n. 1975, Brăila) este conferențiar universitar la Facultatea de Fizică a Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași. Principalele domenii de cercetare în care activează sunt: fizica plasmelor la presiune atmosferică, diagnoza plasmelor de ne-echilibru, generarea şi optimizarea surselor de plasmă utilizate în protejarea mediului înconjurător, tratamente de suprafaţă şi inactivare biologică. Principalele cursuri universitare predate, în domeniul fizicii plasmei, sunt: Aplicații tehnologice ale fizicii plasmei; Fizica și tehnica vidului; Probleme actuale ale fizicii plasmei. De-a lungul timpului, a efectuat numeroase stagii de cercetare în Franța, Danemarca, Austria. Este autoare/coautoare a 27 de articole ştiinţifice, publicate în jurnale indexate Web of Science, citate de peste 530 de ori.
La Editura Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași a mai publicat, în calitate de autor, Biomecanică. Lucrări de laborator (2024), Aplicații tehnologice ale fizicii plasmei. Elemente introductive. Lucrări de laborator (2023) și, în calitate de coautor, Fizica atomului şi moleculei. Lucrări de laborator (2015).
