Kas ir īpaši augsts vakuums?

Īpaši augstu vakuumu galvenokārt izmanto virsmas analītiskos paņēmienus, piemēram, Augera elektronu spektroskopijā, rentgena fotoelektronu spektroskopijā, sekundārajā jonu masas spektrometrijā, termiskās desorbcijas spektroskopijā, leņķiskās izšķirtspējas fotoemisijas spektroskopijā un plānās kārtiņas augšanas paņēmienos, kam nepieciešama augsta tīrība, piemēram, molekulārajā. staru epitaksija un UHV ķīmiskā tvaiku pārklāšana. Īpaši augsts vakuums tiek izmantots arī daļiņu paātrinātājos, lai izveidotu tukšu staru kūļa ceļu.

Īpaši augsta vakuuma radīšana prasa ārkārtas pasākumus. Īpašas kameras konstrukcijas samazina virsmas laukumu, ir jāizmanto ātrgaitas sūkņi, tostarp paralēlie sūkņi, sūkņiem tiek izmantotas augstas vadītspējas caurules, ir jālikvidē notvertās gāzes bedres (tāpat kā skrūvju vītņos), kameras sienas ir jāatdzesē līdz kriogēnai temperatūrai. lai izvairītos no nanoskopiskās kabatās iesprostoto gāzu sublimācijas, visām metāla daļām jābūt elektropulētām, jāizmanto materiāli ar zemu gāzu emisiju, piemēram, nerūsējošais tērauds, un sistēma jācep 250 °C līdz 400 °C (482 °F līdz 752 °C) temperatūrā. F) lai noņemtu ogļūdeņraža vai ūdens pēdas. Liela problēma var būt gāzes izvadīšana — lēna gāzes molekulu iekļūšana caur sīkām plaisām kamerā. Dažas kameras var nebūt spējīgas radīt īpaši augstu vakuumu to izgatavošanas veida dēļ, un aparatūra ir jāizmet un jānomaina. Visu šo iemeslu dēļ īpaši augsta vakuuma sasniegšana var būt dārga un sarežģīta.

Lai gan īpaši augsts vakuums var šķist ārkārtējs, dažas vides ir vēl labākas, tostarp Mēness virsma un starpzvaigžņu telpa. Daži kosmosa reģioni, piemēram, Boötes tukšums, ir tik reti sastopami, ka uz kubikmetru ir tikai viens atoms.