Co to jest odkurzacz o ultra wysokiej?
Ultra-wysoka próżnia odnosi się do ciśnienia niższych niż 10 −7 Pascal lub 100 nanopaskali (jedna dziesięć milionów pascal). Dla porównania ciśnienie atmosferyczne wynosi 101,3 kPa (kilopaskalki), ponad miliard razy większe, ciśnienie wewnątrz żarówki wynosi około 1 Pascal, a ciśnienie w ścianach termosu wynosi około 0,1 Pascals. Nawet przestrzeń kosmiczna w okolicach Ziemi nie jest bardzo wysokim próżnią, ponieważ ma ciśnienie około 100 mikropaskali, tysiąc razy większe niż w bardzo wysokim próżni. W ultra-wysokiej próżni średnia swobodna ścieżka każdej cząsteczki gazowej wynosi 40 km, więc cząsteczki te będą zderzały się wielokrotnie ze ścianami ich komory, zanim się ze sobą zderzy.
Ultra-wysoka próżnia jest stosowana przede wszystkim do powierzchniowych technik analitycznych, takich jak spektroskopia elektronów ślimakowych, spektroskopia fotoelektronowa rentgenowska, wtórna spektrometria masy jonowej, spektroskopia desorpcji termicznej, rozdzielony kąt fotoemisji oraz techniki rozwój cienkiego filmu wymaganeNG Wysoka czystość, taka jak epitaxia wiązki molekularnej i osadzanie pary chemicznej UHV. Ultra-wysoka próżnia jest również stosowana w akceleratorach cząstek do utworzenia pustej ścieżki wiązki.
Tworzenie ultra-wysokiej próżni wymaga nadzwyczajnych miar. Komórki specjalne komory minimalizują powierzchnię, należy zastosować pompy szybkie, w tym pompy równoległe, do pomp stosuje się rurki o wysokiej przewodności, dołowce z uwięzionym gazem (jak w gwintach śrubowych) należy wyeliminować, ściany komory należy schłodzić do materiałów kriogenicznych, aby uniknąć superstalacji gazów uwięzionych w nanoskopii. System musi być upieczony od 250 ° C do 400 ° C (482 ° F do 752 ° F), aby usunąć ślady węglowodorów lub wody. Outgassing - powolne wtargnięcie cząsteczek gazowych przez małe pęknięcia w komorze - może być poważnym problemem. Jakaś komoraS może być niezdolny do wytworzenia ultra-wysokiej próżni ze względu na sposób ich sfabrykowania, a sprzęt należy wyrzucić i wymienić. Z tych wszystkich powodów osiągnięcie ultra-wysokiej próżni może być drogie i trudne.
Chociaż ultra wysoka próżnia może wydawać się ekstremalna, niektóre środowiska są jeszcze lepszą próżnią, w tym powierzchnią księżyca i przestrzeni międzygwiezdnej. Niektóre regiony przestrzeni, takie jak boötes nieważne, są tak rzadkie, że istnieje tylko jeden atom na metr sześcienny.