Τι είναι το εξαιρετικά υψηλό κενό;
Το εξαιρετικά υψηλό κενό αναφέρεται σε πιέσεις χαμηλότερες από 10 -7 pascal ή 100 nanopascals (ένα δέκα εκατομμύριο pascal).Συγκριτικά, η ατμοσφαιρική πίεση είναι 101,3 kPa (kilopascals), περισσότερο από ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη, η πίεση μέσα σε έναν λαμπτήρα είναι περίπου 1 pascal και η πίεση στα τοιχώματα ενός θερμού είναι περίπου 0,1 pascals.Ακόμη και ο εξωτερικός χώρος στην περιοχή γύρω από τη Γη δεν είναι ένα εξαιρετικά υψηλό κενό, καθώς έχει πίεση περίπου 100 μικροπασκάλων, χίλια φορές μεγαλύτερη από ό, τι σε ένα εξαιρετικά υψηλό κενό.Σε ένα εξαιρετικά υψηλό κενό, η μέση ελεύθερη διαδρομή κάθε μορίου αερίου είναι 40 χλμ., Έτσι αυτά τα μόρια θα συγκρουστούν πολλές φορές με τους τοίχους του θαλάμου τους πριν συγκρουστούν μεταξύ τους.
Το εξαιρετικά υψηλό κενό χρησιμοποιείται κυρίως για τεχνικές επιφανειακής αναλυτικής, όπως η φασματοσκοπία ηλεκτρονίων Auger, η φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων ακτίνων Χ, η φασματομετρία δευτερογενούς μάζας ιόντων, η φασματοσκοπία θερμικής εκρόφησης, η φασματοσκοπία διαχωρισμένης γωνίας και η φασματοσκοπία της φωτοεκπομπής και οι τεχνικές ανάπτυξης λεπτού φιλμ που απαιτούν υψηλή καθαρότητα, τέτοια, τέτοιαως επιταξία μοριακής δέσμης και εναπόθεση χημικών ατμών UHV.Το εξαιρετικά υψηλό κενό χρησιμοποιείται επίσης σε επιταχυντές σωματιδίων για τη δημιουργία μιας κενής διαδρομής δέσμης
Η δημιουργία ενός εξαιρετικά υψηλού κενού απαιτεί έκτακτα μέτρα.Τα σχέδια ειδικών θαλάμων ελαχιστοποιούν την επιφάνεια, πρέπει να χρησιμοποιούνται αντλίες υψηλής ταχύτητας, συμπεριλαμβανομένων των παράλληλων αντλιών, πρέπει να εξαλειφθούν οι σωλήνες υψηλής αγωγιμότητας, πρέπει να εξαλειφθούν οι λάκκοι παγιδευμένων αερίων (όπως στα νήματα των μπουλονιών)Για να αποφευχθεί η εξάχνωση των αερίων που παγιδεύονται σε νανοσκοπικές τσέπες, όλα τα μεταλλικά μέρη πρέπει να είναι ηλεκτροθεραπευμένα, πρέπει να χρησιμοποιούνται υλικά χαμηλής εκτόξευσης όπως ανοξείδωτο χάλυβα και το σύστημα πρέπει να ψήνεται στους 250 ° C έως 400 ° C (482 ° F έως 752 ° πρέπειΣτ) για την απομάκρυνση ιχνών υδρογονανθράκων ή νερού.Outgassing mdash;η αργή διείσδυση των μορίων αερίου μέσω μικροσκοπικών ρωγμών στο θάλαμο mdash.μπορεί να είναι ένα σημαντικό πρόβλημα.Ορισμένοι θάλαμοι μπορεί να είναι ανίκανοι να παράγουν ένα εξαιρετικά υψηλό κενό λόγω του τρόπου κατασκευής τους και το υλικό πρέπει να πεταχτεί και να αντικατασταθεί.Για όλους αυτούς τους λόγους, η επίτευξη εξαιρετικά υψηλού κενού μπορεί να είναι δαπανηρή και δύσκολη. Αν και το εξαιρετικά υψηλό κενό μπορεί να φαίνεται ακραίο, ορισμένα περιβάλλοντα είναι ένα ακόμα καλύτερο κενό, συμπεριλαμβανομένης της επιφάνειας του φεγγαριού και του διαστρικό χώρο.Ορισμένες περιοχές του χώρου, όπως το Boötes Void, είναι τόσο σπάνιες που υπάρχει μόνο ένα άτομο ανά κυβικό μέτρο.