在真空實用技術中，真空的獲得和測量是兩個最重要的方面，在一個真空系統中，真空獲得的設備和測量儀器是必不可少的。目前常用的真空獲得設備主要有旋片式機械真空泵、油擴散泵、渦輪分子泵、離子濺射泵、升華泵等。真空測量儀器主要有U型真空計、熱傳導真空計、電離真空計等。隨著電子技術和計算機技術的發展，各種真空獲得設備向高抽速、高極限真空、無污染方向發展。各種真空測量設備與微型計算機相結合，具有數字顯示、數據打印、自動監控和自動切換量程等功能。 
究竟什么是真空系統?用一句話來概括，就是用來獲得有特定要求的真空度的抽氣系統。真空系統設計的基本內容：是根據被抽容器對真空度的要求，選擇適當的真空系統設計方案，進行選、配泵計算；確定導管、閥門、捕集器、真空測量元件等，進行合理配置，{zh1}劃出真空系統裝配圖和零部件圖。 

真空應用設備種類繁多，但無論何種真空應用設備都有一套排除被抽容器內氣體的抽氣系統，以便在真空容器內獲得所需要的真空條件。舉例來說：一個真空處理用的容器，用管道和閥門將它與真空泵連接起來，當真空泵對容器進行抽空時，容器上要有真空測量裝置，這就構成了一個最簡單的真空抽氣系統

最簡單的真空系統只能在被抽容器內獲得低真空范圍內的真空度，當需要獲得高真空范圍內的真空度時，通常在圖1所示的真空系統中串聯一個高真空泵。當串聯一個高真空泵之后，通常要在高真空泵的入口和出口分別加上閥門，以便高真空泵能單獨保持真空。如果所串聯的高真空泵是一個油擴散泵，為了防止大量的油蒸氣返流進入被抽容器，通常在油擴散泵的入口加一個捕集器——水冷障板。 

真空分段: ① 粗真空760 ～10 Pa;② 低真空10 ～10- 2 Pa; ③ 中真空10- 2 ～10- 4 Pa; ④ 高真空10-4～10-7Pa;

⑤超高真空10- 12～10- 14 Pa; 擴散泵是高真空泵, 當機械泵的極限真空度不能滿足要求時,通常加擴散泵來獲得高真空。這種泵不能從通常氣壓下開始工作,只能在低于1 Pa 氣壓下才能工作。因此,必須與初級泵串聯使用。 由機械泵和油擴散泵組成的高真空系統工作過程介紹 
未抽氣前，主閥活塞在下面閉合，4預真空管道閥、5前級管道閥、7放氣閥均關閉。開始抽氣前打開擴散泵9冷卻水, 然后開機械泵, 這時機械泵對4預真空管道閥5前級管道閥到機械泵出口的一段管道抽氣,當抽氣到一定程度時, 5前級管道閥打開,機械泵對擴散泵的前級抽氣,當抽到符合擴散泵開啟條件時,擴散泵電爐通電加熱,這時維持 
20～30min,以便擴散泵充分加熱,進入工作狀態。擴散泵進入工作狀態后, 5前級管道閥關閉，4預真空管道閥打開，機械泵對被抽容器抽氣,抽氣達到要求時, 4預真空管道閥關閉，數秒鐘后, 3主閥5前級管道閥打開,擴散泵對被抽容器抽高真空。10.水冷障板作用是防止擴散泵油蒸汽進入高真空的被抽容器。在掃描電鏡真空系統中采用的是液氮低溫冷 
各種真空泵的工作原理 
1.旋片式機械泵 
旋片式機械泵的結構圖     
它由轉子、定子、旋片（或稱刮板）、活門和油槽等構成。泵的定子裝在油槽中，定子的空腔時圓柱形。轉子是圓柱形輪子，它偏心地裝成與定子空腔內切的位置。轉子可繞自己的旋轉對稱軸轉動，轉子是由馬達帶動的。轉子中鑲有兩塊刮板，刮板之間用彈簧相連，使刮板緊貼在定子空腔內壁上。當轉子轉動時，被抽容器中的氣體經過進氣口到定子與轉子之間的空間，由活門及進氣口排出。定子浸在油中，油是起密封、潤滑與冷卻作用的，進油槽是為了讓油進入空腔。進空腔的油除了上述作用外，還起著協助打開活門的作用，因為在壓強很低時被壓縮的氣體不足以打開活門，而不可壓縮的油，將強迫活門打開，活門的作用是讓氣體從泵中排出，而不讓大氣進入泵中。 
 （a） 表示兩刮板轉動時上刮板A與進氣口之間的體積不斷增大，這時被抽容器內氣體從進氣口進入這部分空間。（b）、（c）表示進入泵中的氣體被刮板B與被抽容器 隔開并被壓縮到活門。當轉子轉動到圖（d）的位置時，被壓縮的氣體的壓強大于大氣壓強，這時活門被打開，氣體排出泵外。兩個刮板不停地重復以上過程，實現 了對容器連續抽氣的目的。 
以下是另一種旋片式機械泵的結構圖。 
 
2油擴散泵
     利用低壓、高速和定向流動的油蒸氣射流抽氣的真空泵。這種泵的極限真空為10-4～10-5帕，工作壓力范圍為10-1～10-4帕,抽速范圍為幾十至十幾萬升／秒（1升＝10-3米3）。油擴散泵是獲得高真空的主要設備，廣泛用于真空冶煉、真空鍍膜、空間模擬試驗和對油污染不敏感的一些真空系統中。 
60年dk始，油擴散泵又有了新的發展。主要的改進是：①泵的材料采用放氣量甚小的不銹鋼。②采用飽和蒸氣壓很低、熱穩定性好的油如聚苯醚和硅油作為泵的工作液。③改革結構，新型油擴散泵在泵口法蘭不變和不過分增大泵的外形尺寸條件下，在法蘭下部突出地擴大泵腔的斷面，其抽氣速率可增大 20～40％。如在此裝設一個大直徑擴散噴嘴和液氮冷卻的大直徑擋油帽等。泵可有通常泵（指沒有擴大泵腔斷面的泵）的抽氣速率，并比較徹底地克服了泵的返油而獲得低于10-8帕清潔超高空。因此,油擴散泵在清潔超高真空的工業生產和科學試驗中又取得重要的地位。 
 
  結構和工作原理油擴散泵主要由泵體、擴散噴嘴、蒸氣導管、油鍋、加熱器、擴散器、冷卻系統和噴射噴嘴等
部分組成（見圖）。當油擴散泵用前級泵預抽到低于1帕真空時,油鍋可開始加熱。沸騰時噴嘴噴出高速的蒸氣流，熱運動的氣體分子擴散到蒸氣流中，與定向運動的油蒸氣分子碰撞。氣體分子因此而獲得動量，產生和油蒸氣分子運動方向相同的定向流動。到前級，油蒸氣被冷凝，釋出氣體分子，即被前級泵抽走而達到抽氣目的。 另一種低成本的玻璃油擴散泵 
                
擴散泵是高真空泵, 當機械泵的極限真空度不能滿足要求時,通常加擴散泵來獲得高真空。這種泵不能從通常氣壓下開始工作,只能在低于1 Pa 氣壓下才能工作。因此,必須與初級泵（機械泵）串聯使用。
擴散泵開始工作之前, 必須先開動機械泵抽氣, 達到預備真空時( 約1.3 Pa) , 便可以使用電爐對擴散泵蒸發器中的油進行加熱, 約25～35 min的時間, 便可觀察到, 擴散泵油開始沸騰, 油蒸汽開始順向每一級噴口定向噴發, 形成射流。當硅油加熱至沸騰時430℃, 便產生大量油蒸汽, 蒸汽經過導管由各級噴嘴高速噴出, 此時, 由于來自被抽容器的氣體不斷向蒸汽流中擴散,( 便稱擴散泵) 便被帶到下方傘形帽噴發的射流, 這股射流的壓強大于上一級射流, 氣體分子進入下一級射流, 這一級壓強又大于上一級射流, 而油蒸汽被冷凝水套凝結, 沿著管壁經過回油管流回蒸發器, 被帶到下方的氣體則由機械泵以每秒4 升的速率抽走, 20 min 后可達到擴散泵的極限真空度。這些工作狀態, 只有透過玻璃很容易觀察到,擴散、噴發和冷凝的過程, 這也是擴散泵名稱的由來, 這些工作狀態金屬擴散泵是無法觀察到的。 
3.渦輪分子泵    
利用高速旋轉的動葉輪將動量傳給氣體分子，使氣體產生定向流動而抽氣的真空泵。渦輪分子泵的優點是啟動快，能抗各種射線的照射，耐大氣沖擊，無氣體存儲和解吸效應，無油蒸氣污染或污染很少，能獲得清潔的超高真空。渦輪分子泵廣泛用于高能加速器、可控熱核反應裝置、重粒子加速器和高級電子器件制造等方面。 
結構和工作原理 主要有立式和臥式兩種 
立式渦輪分子泵的剖面圖 
圖3為一個動葉片的工作示意圖。在運動葉片兩側的氣體分子呈漫散射。在葉輪左側(圖3a),當氣體分子到達A點附近時，在角度α1內反射的氣體分子回到左側；在角度β1內反射的氣體分子一部分回到左側，另一部分穿過葉片到達右側；在角度γ1內反射的氣體分子將直接穿過葉片到達右側。同理，在葉輪右側(圖 3b),當氣體分子入射到B點附近時，在α2角度內反射的氣體分子將返回右側；在β2角度內反射的氣體分子一部分到達左側，另一部分返回右側；在γ2角度內反射的氣體分子穿過葉片到達左側。傾斜葉片的運動使氣體分子從左側穿過葉片到達右側，比從右側穿過葉片到達左側的幾率大得多。葉輪連續旋轉，氣體分子便不斷地由左側流向右側，從而產生抽氣作用。