진공용어( KS A 3014-91)

[김학동]

진공용어( KS A 3014-91)

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기체의 표준상태 : 기체론에서 기체의 표준조건을 주는 것으로서 온도

0℃, 압력 101,325 Pa (1 기압 = 760mmHg )의 상태.

진공(vacuum) : 통상의 대기압보다 낮은 압력의 기체로 채워진 공간 내의 상태.

저진공, low ( rough ) vacuum( LV ) : 압력 100 Pa이상인 진공

중진공, medium vacuum( MV ) : 압력 100 ∼ 0.1 Pa인 진공

고진공, high vacuum ( HV ) : 압력 0.1 ∼ 10-5 Pa인 진공

초고진공, ultra high vacuum ( UHV ) : 압력 10-5∼ 10-8 Pa 인 진공

극고진공, extreme ultrahigh vacuum ( XHV ): 압력 10-8 Pa이하인 진공

압력(pressure) : 공간 내의 어떤 점을 포함하는 가상의 극히 작은 평면을 양쪽 방향에서 통과하는 분자에 의해 단위면적당, 단위시간에 수송되는 운동량의 면에 수직인 성분의 총합.

공간 내에 정상적인 기체의 흐름이 있을 때는 흐름 방향에 대하여 면의 기울기를 규정한다. 기호: P, 단위기호 Pa.

파스칼(pascal) : 국제 단위계의 압력단위 명칭.

기호 Pa, 1 Pa = 1 N·m- 2

토르(Torr) : 1 표준기압(101325 Pa )의 760 분의 1

1 Torr = 133.322 Pa

분압(partial pressure) : 혼합기체 중의 특정 성분의 압력.

기호 : 성분 i에 관하여는 pi, 단위기호: Pa.

전체압(total pressure) : 전압 라고도 함.

혼합기체 중 전체 성분 분압의 총합.

기호: P, 단위기호 Pa.

기체(gas) : 분자가 분자 사이의 힘에 의하여 운동의 제한을 받지 않고 공간을 자유롭게 채울 수 있는 상태에 있는 물질.(응축성 기체 및 증기)

비응축성 기체(non- condensable gas) : 온도가 그 물질의 임계온도 이상이 되어있고 압력의 증가만으로는 응축상으로 변화시킬 수 없는 기체.

증기[vapour, vapor (USA)] : 온도가 그 물질의 임계온도 이하로 되어 있고 압력의 증가만으로 응축상으로 변화시킬 수 있는 기체.

포화 증기압(saturation vapour pressure)

그 온도에서 응축성과 열역학적 평행에 도달되어 있는 증기가 나타내는 압력.

기호PL, 단위기호 Pa.

포화도( degree of saturation) : 어떤 온도에서 증기의 압력과 그 포화 증기압의 비

포화 증기(saturated vapour) : 어떤 온도에서 포화 증기압과 같은 압력을 나타내는 증기.

불포화 증기(unsaturated vapour) : 어떤 온도에서 포화 증기압보다 낮은 압력을 나타내는 증기.

기체분자 밀도(number density of molecules)

기체분자의 단위체적당 수. 기호 : n, 단위기호 : m-3.

평균 자유행정(mean free path) :

기체(일반적으로는 입자의 집합계) 속을 자유롭게 움직이며 돌아다니는 입자(분자, 원자, 전자, 이온, 중성자, 등)가 동종 또는 이종입자와 차례로 충돌하는경우, 계속하여 충돌하는 사이에 입자가 비행한 거리 의 평균.

기호: λ, l, 단위기호: m.

충돌빈도(collision rate) : 기체 속을 자유롭게 움직이며 돌아다니는 입자가 단위 시간에 받는 충돌의 평균 횟수.

기호: φ, 단위기호: s-1.

확산(diffusion) : 기체가 매질 중에서 농도 구배에 따라 이동하는 것.

확산 계수(diffusion coefficient) : 확산의 분자유량 밀도를 밀도의 구배로 나눈 값.

기호: D, 단위기호: m2s-1.

점성류(viscous flow) : 기체분자의 평균 자유행정이 도관의 치수보다 아주 작을 경우에 일어나는 도관 내의 흐름.

비고) 흐름은 기체의 점성에 의존하여 층류 또는 난류로 된다.

컨덕턴스(conductance)

유량을 오리피스의 양쪽, 도관 등의 2개 단면에서의 압력차로 나눈 양.

이 때, 등온조건을 가정하고 있다.

기호: C, U, G, 단위기호:m3s-1.

흡수(absorption)

기체 또는 증기분자가 고체 또는 액체의 내부에 들어가는 형상.

여기서 기체 또는 증기분자를 흡수질(absorbate), 고체 또는 액체를 흡수매(absorbent)라 한다.

흡착(adsorption) : 기체 또는 증기분자(흡착질)가 고체 또는 액체(흡착매) 표면에 머물고 있는 형상.

물리 흡착(physical adsorption, physisorption) : 화학결합을 수반하지 않은 물리적인 힘에 의한 흡착.

화학물리 흡착(chemical adsorption, chemisorption) : 화학결합을 수반하는 흡착.

기체 방출(out gassing) : 물질로부터의 기체의 방출.

탈 가스(degassing) : 인위적인 조작에 의한 물질로부터의 기체의 방출.

증발속도(evaporation rate) : 표면의 단위면적에서 단위시간에 증발하는 분자의 수 또는 물질의 양.

투과(permeation)

기체가 흡착, 용해, 확산, 이탈 등에 근거하여 고체 내를 통과하는 현상.

진공 펌프(vacuum pump) : 진공을 만들거나 또는 유지하기 위한 기기.

유회전(진공)펌프(oil-sealed rotary vacuum pump)

기름에 의해 로터, 스테이터, 날개판 등의 부품 사이의 기밀 및 무효 공간의 감소를 꾀하는 용적 이송식 진공펌프.

회전 날개형 유회전펌프(sliding vane rotary vacuum pump)

용수철로 항상 스테이터를 누르고 있는 2매 또는 그 이상의 날개판을 가진 로터의 회전에 의해 날개판, 로터 및 스테이터로 둘러 싸인 공간의 용적을 변화 시켜서 기체를 수송하는 용적 이송식 진공펌프.

회전 날개형 기름 회전펌프의 원리도

①스테이터, ② 로터, ③ 날개판, ④ 스프링 ⑤ 밸브

캠형 기름회전(진공)펌프, rotary piston vacuum pump

편심 로터(캠)가 스테이터에 붙어 있는 섭동 날개 판에 의해 늘려지면서 회전하고 날개판, 로터 및

스테이터로 둘러싸인 공간의 용적을 변화시켜서 기체를 수송하는 용적 이송식 진공펌프.

캠형 기름 회전펌프의 원리도

①스테이터, ② 편심 로터(캠), ③ 섭동날개판

④ 스프링 ⑤ 밸브

요동피스톤형 기름회전펌프, rotary plunger vacuum pump

스테이터 기밀부를 섭동하는 플런저에 고정된 원통의 외면이 편심 로터의 회전에 의한 플런저의 상하 목

흔들기 운동에 따라 스테이터 내면을 섭동하고 플런저 원통 및 스테이터로 둘러싸인 공간의 용적을 변화

시켜서 기체를 수송하는 용적 이송식 진공펌프.

요동 피스톤형 기름 회전펌프의 원리도

①스테이터, ② 편심 로터, ③ 플런저 ④ 스테이터 기밀부, ⑤ 밸브

루트(진공)펌프(Roots vacuum pump)

펌프 케이스 속을 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 누에고치 로터에 의해 기체를 수송하는 용적 이송식 진공펌프.

터보(형)진공펌프(turbine vacuum pump)

고속 회전하는 로터로 대량의 기체를 수송하는 운동량 수송식 진공펌프.

점성류 영역에서 유효하게 작동한다.

물 이젝터(펌프)(liquid jet vacuum pump) :

작동유체가 액체(통상은 물)인 이젝터 진공펌프.

확산 펌프(diffusion pump)

증기분류 중에 확산된 기체분자에 증기분자가 운동량을 줌으로써 기체를 수송하는 증기분자 진공펌프.

비고 작동증기로서는 일반적으로 기름 또는 수은증기가 이용되며 유확산펌프, 수은 확산펌프라 불린다.

확산 이젝터 펌프, diffusion ejector pump

확산펌프로서 작용하는 노즐과 이젝터 펌프로서 작용하는 노즐을 가진 다단식 증기분자 진공펌프.

분류형 기름 확산펌프, fractionating diffusion pump

펌프 작동액의 분류가 이루어져 고진공 쪽 노즐에는 저증기압 성분이, 저진공 쪽 노즐에는 고증기압 성분이 공급되는 다단식 기름 확산펌프.

자기 정화형 기름 확산펌프, self purifying diffusion pump

펌프 작동액의 분해 등에 따른 불순물이 보일러에 되돌아오는 것을 방지하는 기름확산펌프.

증기분사 (진공)펌프, vapour pump

증기의 분류로 배기작용을 하는 운동량 수송식 진공펌프. 분류의 배기작용 기구에 따라 증기 제트진공

펌프 및 확산펌프의 구별이 있다.

기체 저장식 진공펌프, entrapment vacuum pump

표면에서의 수착 또는 응축 등에 의해 기체분자를 포착하고 저장함으로써 배기작용을 하는 진공펌프.

흡수(수착) 펌프, adsorption pump

단위질량 당 참 표면적이 큰 물질(보기를 들면, 다공질 물질)의 수착작용을 이용하는 기체 저장식 진공펌프.

게터 펌프, getter pump

게터 작용(즉, 화학적으로 활성인고체표면의 수착작용)을 이용하는 기체 저장식 진공펌프.

서블리메이션 펌프, sublimation pump

연속 또는 비연속적인 승화, 증발에 의해 작성된 게터작용을 가진 면(게터면)을 이용하는 게터 펌프.

게터 이온 펌프, getter ion pump

전계, 자계 중에서 기체분자의 여기, 이온화 등을 이용하는 게터 펌프.

증착 이온 펌프, evaporation ion pump

연속 또는 비연속적인 승화,증발에 의해 게터면을 갱신하는 이온 펌프.

스퍼터 이온 펌프, sputter ion pump

음극 스퍼터링에 의해 게터면을 갱신하는 게터 이온펌프.

크라이오 펌프, cryopump

기체분자를 극저온면에 응축 또는 수착 시켜서 포착하는 기체 저장식 진공펌프.

크라이오 솝션 펌프, cryosorption pump

수착을 주된 배기작용으로 하는 크라이오 펌프.

펌프 케이스(케이싱), pump case

펌프의 작동부분이 들어 있는 용기.

흡기 구, inlet

펌프의 기체 흡입 구.

배기 구, outlet

펌프의 기체 토출 구.

날개 판, 베인, blade, vane

용적 이동식 진공펌프에서 스테이터와 로터 사이의 공간을 구분하는 섭동 판.

방출 밸브, discharge valve

용적 이동식 진공펌프에서 압축된 기체를 방출시키기 위한 자동 밸브.

펌프 기름, vacuum pump oil

진공펌프에서 윤활, 냉각, 기밀 도는 무효공간의 감소를 위하여 사용하는 기름.

펌프 작동액, pump fluid

증기분사 진공펌프의 작동용 액체.

노즐, nozzle

증기분사 진공펌프에서 작동유체의 흐름을 정리하여 증기분류를 형성함으로써 배기작용을 얻기 위한 부품.

노즐의 목, nozzle throat

노즐의 최소 단면적 부분.

노즐의 틈새, nozzle clearance

노즐 주위 테두리와 펌프 케이스 내벽의 최소 간격.

노즐의 틈새 면적, nozzle clearance area

노즐 틈새의 면적.

증기 분류, jet

증기분사 진공펌프에서 노즐로부터 분사하는 작동 유체의 급격한 흐름.

디퓨저, diffuser

이젝터 진공펌프의 노즐 앞면에 배치되어 있는 원추모양의 수렴부 및 거기에 이어지는 목, 발산부(벤투리)의 총칭.

디퓨저의 목, diffuser throat

디퓨저의 최소 단면적 부분.

증기 도관, 침니, vapour tube, vapour pipe

증기분사 진공펌프에서 증기를 보일러부터 노즐로 유도하는 도관.

노즐 어셈불리, nozzle assembly

증기분사 진공펌프에서 노즐과 증기도관으로 이루어어진 부분.

트랩, trap

필요한 컨덕턴스를 확보하면서 바람직하지 않은 기체, 증기의 분압을 물리적 또는 화학적 방법으로

감소시켜 그 흐름이나 이동을 감소시키기 위한 장치.

냉각 트랩, cold trap

냉각면에서의 응착작용을 이용하는 트랩.

수착 트랩, sorption trap

수착작용을 이용하는 트랩.

배플, baffle

증기분자 진공펌프의 흡기구 및 배기구에 부착되어 작동액 증기의 역류 및 유출을 막기 위한 차폐 판.

기름 분리기, oil separator

진공펌프의 배기구에서 기체와 함께 수송되는 펌프 기름의 손실을 감소시키기 위한 장치.

기름 순화기, oil purifier

펌프 기름에서 여러 가지 오염물질을 제거하기 위한 장치.

주 펌프, main pump

진공계를 작동압력까지 배기하고 그 압력을 유지하기 위한 진공펌프.

보조 펌프, backing vacuum pump

다른 펌프의 압력을 임계치 이하로 유지하기 위한 진공펌프.

러핑 진공펌프, roughing vacuum pump

대기압에서 주펌프가 작동해지는 압력까지 진공계를 배기하기 위한 進공펌프

배압 유지 펌프, holding vacuum pump

주펌프의 가스 부하가 작은 경우, 정규의 보조 펌프 대신에 주펌프의 배압을 유지하기 위하여 사용하는

보조 펌프.

고진공 펌프, high vacuum pump

고진공 영역에서 작동하는 진공펌프.

저진공 펌프, rough(or low) vacuum pump

저진공 영역에서 작동하는 진공펌프.

부스터(진공)펌프, booster vacuum pump

중간압력 영역에서의 배기량을 증가시키든가 또는 배기계 각 부의 단계적 압력분포를 개선하여 보조펌프에 대한 체적유량을 감소시키기 위하여 주펌프와 보조펌프 사이에서 사용하는 진공펌프.

고진공 유지펌프, appendage vacuum pump

배기된 용기내의 압력을 저압으로 유지하기 위하여 주펌프 대신에 사용되는 보조적인 진공펌프.

펌프의 배기량, throughput of a vacuum pump

펌프의 환기구를 통과하는 기체의 유량.

양기호: S, 단위기호: m3s-1.

펌프의 배기속도, pumping speed

펌프의 체적유량, volume flow rate of a vacuum pump

펌프의 흡기구를 통과하는 기체의 체적유량.

양기호: S, 단위기호: m3s-1.

흡입압, inlet pressure

펌프 흡기구에서의 압력.

최대 흡입압, maximum working pressure

증기분자 진공펌프가 정상적인 기능을 유지할 수 있는 흡입압의 최대치.

배압, backing pressure

기체를 대기압 이하의 압력 공간으로 배출할 경우 진공펌프 배기구에서의 압력.

양기호: Pb,:, 단위기호: Pa .

임계 배압, critical backing pressure

증기분사 또는 증기분류 진공펌프가 정상적인 기능을 유지할 수 있는 최대의 배압.

양기호: Pbc, 단위기호: Pa .

비고 펌프의 배기량에 관계하는 값.

시동 압력, starting pressure

진공펌프가 손상되지 않고 시동되며 또한 정상적인 배기작용을 얻을 수 있는 압력.

도달 압력, ultimate pressure of a pump

기체를 도입하지 않고 펌프를 장시간 작동시켜 압력의 감소를 거의 무시할 수 있게 되었을 때의 압력.

양기호: Pu, 단위기호: Pa .

압축비, compression ratio

펌프에 기체를 유입했을 때의 배압 증가 분을 흡입압의 증가 분으로 나눈 값.

역확산, back diffusion of gas

진공펌프의 작동상태에서 펌프의 배기구에서 환기구로 향하는 기체의 이동.

역류, back streaming

진공펌프의 흡기구를 통하여 고진공 쪽으로 향하는

펌프 작동액 증기 또는 펌프기름 증기의 이동.

역이동, back migration

진공펌프의 작동액 분자가 용기의 벽면상에서의 재증발 및 표면확산에 의하여 고진공 쪽으로 이동하는

형상.

2.3 진공계 및 관련 용어

압력계, pressure gauge

기체,증기의 압력을 측정하는 계기.

진공계, vacuum gauge

기체,증기의 대기압보다 낮은 압력을 측정하는 계기.

대부분의 경우, 측정자와 제어 계측부로 구성된다.

참고, 보통 사용되고 있는 진공계는 이 규격에 규정하는 의미의 압력을 집적적으로는 측정하지 않고 특정조건 하에서 압력에 관련된 다른 물리량을 측정하는 것이 많다.

측정자, gauge head

진공계에서 감압기능을 갖추고 진공계에 부착되는 진공계의 구성부품.

나진동계(측정자), nude gauge

측정자에 직접 삽입되는 감압소자를 갖춘 외위기가 없는 측정자.

제어 계측부, gauge control unit

축정자를 작동시켜 계측하는 진공계의 구성 부품.

절대 진공계, absolute vacuum gauge

다른 진공계를 참조하지 않고 또 기체의 종류에 관계없이 물리량의 측정만으로 압력이 구해지는 진공계.

차압 진공계, differential vacuum gauge

가요막 도는 액기둥과 같은 압력차를 감지하는 격리매체를 이용하여 그 양쪽에 걸리는 압력차를 측정하는 진공계.

전압계, total pressure vacuum gauge

기체의 전압을 측정하는 진공계.

분압계, partial pressure vacuum gauge진공분석계, partial pressure analyzer

혼합기체 성분의 분압을 측정하는 진공계.

참고, 현재 사용되고 있는 분압진공계의 대부분은 질량 분석계의 일종이다.

감도, sensitivity

어떤 압력일 때 진공계에 지시된 눈금의 변화와 상당 하는 압력변화의 비.

비감도, relative sensitivity factor

진공계의 어떤 기체에 대한 감도와 그 진공계의 동일 조건 하에서 동알 압력의 질소에 대한 감도의 비.

양기호,: γ

(전리 진공계의) 감도 계수, ionization gauge coefficient

주어진 기체에 대하여 전리진공계의 정해진 동작조건 하에서의 이온전류를 이온화를 위한 전자전류와

압력의 곱으로 나눈 것.

양기호: K, 단위기호: Pa-1.

질소 상당압(환산치), equivalent nitrogen pressure

진공계의 눈금과 같은 지시를 주는 질소의 압력.

X선 한계, X ray limit

열음극 전리진공계에서 주로 집이온 전극으로부터 방출되는 광전자 전류에 대응하는 질소 상당압.

액주차 진공계, liquid level manometer

격리 매체로서 액기둥을 이용하는 차압 진공계.

U자판 진공계, U tube manometer

U자판을 이용하는 액주차 진공계.

탕성 진공계, elastic element gauge

탕성체(판, 관 등)를 격리매체로 한 차압 진공계.

격막 진공계, diaphragm gauge

가요 격막을 이용하여 압력공간을 구분하는 탄성진공계.

부르동관 진공계, Bourdon gauge

가요 격막으로서 부르동관을 사용하는 탄성 진공계.

압축 진공계, compression gauge

기체를 이미 알고 있는 비율로 압축하고 그 압력을 측정하여 압축 전의 압력을 구하는 진공계.

비고, 보일의 법칙을 적용할 수 있는 경우에만 사용한다.

맥로드 진공계, Mcleod gauge

수은주를 이동함으로써 기체를 압축하여 그 기체의 압력을 액주차에 의해 구하는 압축 진공계.

점성 진공계, viscosity gauge

저압 기체의 점성력이 기체의 압력에 의존하는 것을 이용하여 물체 표면에 작용하는 점성력의 변화를 계축하여 압력을 구하는 진공계.

열전도 진공계, thermal conductivity gauge

저압 기체의 열전도가 기체의 압력에 의존하는 것을 이용하여 소자의 온도변화를 계측하여 압력을 구

하는 진공계.

피라니 진공계, Pirani gauge

가열되어 있는 소자가 금속 가는 선이며 그 전기저항이 온도에 따라 변화하는 것을 이용하는 열전도

진공계.

써미스터 진공계, thermister gauge

가열되어 있는 소자가 써미스터이며 그 전기저항이 온도에 따라 변화하는 것을 이용하는 열전도진공계.

크누센 진공계, Knudsen gauge

기체분자의 평균 자유행정에 비하여 아주 작은 간격을 유지하며 배치되고 또한 다른 온도로 유지되고 있는 2면 사이에서의 운동량 수송속도를 측정함으로써 압력을 구하는 진공계.

전리 진공계, ionization vacuum gauge

전리에 의해 기체 중에서 생성된 이온 전류를 측정하여 압력을 구하는 진공계,

냉음극 전리진공계, cold cathode ionization gauge

냉음극 방전에 의한 기체의 전리를 이용하는 전리

진공계.

페닝 진공계, Penning gauge

한 쌍의 평행 평판 음극사이에 고리모양 양극을 놓고

그들 측에 평행으로 자계를 거는 냉음극 전리진공계.

냉음극 마그네트론 진공계, cold cathode magnetron

gauge

같은 측 원통모양의 전극을 배치하고 전계에 수직으로 자계를 거는 냉음극 전리진공계.

가이슬러관, discharge tube indicator

한 쌍의 전극을 가지며, 그 사이의 진공방전 섁 및 모양에 따라 기체의 압력 및 종류의 개략을 나타내는

투명한 유리관구.

열음극 전리진공계, hot cathode ionization gauge

열음극으로부터 방출된 전자에 의해 기체를 전리하는 전리진공계.

3극관형 전리진공계, triode ionization gauge

통상의 3극관 구조를 가진 열음극 전리진공계.

필라멘트를 관의 축 위에 놓고 그리드 및 플레이트를 필라멘트와 동축적으로 배치하여 각각을 집전자 전극

및 집이온 전극으로 한 것.

베이아드-알퍼트(B-A)진공계, Bayard Alpert gauge

원통모양 그리드의 바깥쪽에 열음극을 또 축 위에 가는 선의 집이온 전극을 배치하여 X선 한계를 저하

시키는 초고진공 용 열음극 전리진공계.

모듈레이터 진공계, modulator gauge

모듈레이터로서의 보조 전극을 설치하여 그 전위변화에 의한 집이온 전극전류의 변화를 축정하고 잔류전류의 영향을 예상할 수 있도록 한 베이야드-알퍼트 진공계

익스트랙터 진공계, extractor gauge

실드에 둘러싸인 집이온 전극을 원통모양 그리드의축을 따라 그 바깥쪽에 놓음으로써 X선 한계를 저하시키는 초고진공용 열음극 전리진공계.

서프레서 진공계, suppressor gauge

서프레서 전극을 집이온 전극의 근처에 설치하여 집이온 전극으로부터의 2차 전자방출 영향을 억제함과

동시에 X선 한계를 저하시키는 초고진공용 열음극 전리진공계.

만곡 빔 진공계, bent beam gauge

이온이 전리영역에서 정전 편향기로 인출되는 초고진공용 열음극 전리진공계.

열음극 마그네트론 진공계, hot cathode magnetron gauge

단순한 원통모양 마그네트론 구조를 가진 초고진공용 열음극 전리진공계.

고주파 질량분석계, radio frequency mass spectrometer

일련의 그리드에 의해 정부 교대로 형성된 고주파 전계에 의해 이온을 선택적으로 가속하여 분리하는

질량분석계 형 부분압 진공계.

4극자(4중극) 질량분석계, quadrupole mass spectrometer

4개의 기둥모양 전극에 의해 형성된 직류분을 포함하는 고주파 쌍곡선형 전계에 의해 이온을 분리하는

질량분석계 형 부분압 진공계.

자계편향 질량분석계, magnetic deflection mass spectrometer

정전계에서 가속된 이온의 궤도를 자계에서 편향함으로써 이온을 분리하는 질량분석 형 부분압 진공계.

트로코이드 질량분석계, trochoidal focusing mass spectrometer

직교한 정전계 및 정자계 중에서 이온의 궤도가 트로코이드 형으로 되는 것을 이용하여 이온을 분리하는 질량분석계 형 부분압 진공계.

오메가트론 질량분석계, omegatron mass spectrometer

직교한 정전계 및 정자계 중에서 이온의 사이클로트론 공명현상을 이용하여 이온을 분리하는 질량분석계 형 부분압 진공계.

비행시간 질량분석계, time of flight mass spectrometer

같은 운동 에너지를 가진 이온의 비행속도가 질량에 의존하는 것을 이용하여 이온을 분리하는 질량분석계 형 부분압 진공계.