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 obszarze wokół Ziemi nie jest bardzo wysokim próżnią, ponieważ ma ciśnienie około 100 mikropaskali, tysiąc razy większe niż w ultra-wysokiej 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, rentgenowska spektroskopia fotoelektronowa, spektrometria masowa jonów wtórnych, takiego spektroskopii desorpcji termicznej, spektroskopia fotoemisji rozwiązywana kątJako epitaxia wiązki molekularnej i chemiczne osadzanie pary UHV.Ultra-wysoka próżnia jest również stosowana w akceleratorach cząstek w celu utworzenia pustej ścieżki wiązki.

Tworzenie ultra-wysokiej próżni wymaga nadzwyczajnych miar.Komórki specjalne komory minimalizują powierzchnię, należy zastosować duże pompy, w tym pompy równoległe, należy zastosować rurki o wysokiej przewodności do pomp, doły z uwięzionego gazu (jak w gwintach śrubowych) należy wyeliminować, ściany komory należy schłodzić do kriogenicznych temperaturAby uniknąć sublimacji gazów uwięzionych w kieszeniach nanoskopowych, należy zastosować wszystkie części metalowe, należy zastosować materiały o niskim poziomie, takie jak stal nierdzewna, a system musi być upieczony od 250 ° C do 400 ° C (482 ° F do 752 °F) w celu usunięcia śladów węglowodorów lub wody.Outgassing mdash;Powolne wtargnięcie cząsteczek gazowych przez małe pęknięcia w komorze i mdash;może być poważnym problemem.Niektóre komory mogą być niezdolne do wytworzenia ultra-wysokiej próżni ze względu na sposób ich wytwarzania, 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 obszary przestrzeni, takie jak boötes nieważne, są tak rzadkie, że istnieje tylko jeden atom na metr sześcienny.