สูญญากาศสูงพิเศษคืออะไร?

สูญญากาศสูงพิเศษหมายถึงแรงกดดันต่ำกว่า 10 ^{−7 pascal} หรือ 100 nanopascals (หนึ่งล้านสิบล้านของ Pascal)จากการเปรียบเทียบความดันบรรยากาศคือ 101.3 kPa (kilopascals) มากกว่าหนึ่งพันล้านเท่าความดันภายในหลอดไฟอยู่ที่ประมาณ 1 Pascal และความดันในผนังของเทอร์โมสประมาณ 0.1 Pascalsแม้แต่พื้นที่ด้านนอกในพื้นที่รอบ ๆ โลกก็ไม่ได้เป็นสุญญากาศสูงเป็นพิเศษเนื่องจากมีแรงดันประมาณ 100 micropascals มากกว่าพันครั้งในสุญญากาศสูงเป็นพันเท่าในสุญญากาศที่สูงเป็นพิเศษเส้นทางฟรีเฉลี่ยของโมเลกุลก๊าซแต่ละตัวคือ 40 กม. ดังนั้นโมเลกุลเหล่านี้จะชนกันหลายครั้งกับผนังของห้องก่อนที่จะชนกัน

สูญญากาศสูงเป็นพิเศษใช้สำหรับเทคนิคการวิเคราะห์พื้นผิวเช่นสเปกโทรสโกปีอิเล็กตรอนสว่านสเปกโตรสโคปเอ็กซ์เรย์โฟโตอิเล็กตรอน, สเปกโตรเมตรีมวลไอออนทุติยภูมิ, สเปกโตรสโคปความร้อนเป็น epitaxy ลำแสงโมเลกุลและการสะสมไอสารเคมี UHVสูญญากาศสูงเป็นพิเศษยังใช้ในเครื่องเร่งอนุภาคเพื่อสร้างเส้นทางลำแสงที่ว่างเปล่า

การสร้างสุญญากาศสูงเป็นพิเศษต้องใช้มาตรการพิเศษการออกแบบห้องพิเศษลดพื้นที่ผิวปั๊มความเร็วสูงรวมถึงปั๊มแบบขนานจะต้องใช้ท่อนำไฟฟ้าสูงใช้สำหรับปั๊ม, หลุมของก๊าซที่ติดอยู่เพื่อหลีกเลี่ยงการระเหิดของก๊าซที่ติดอยู่ในกระเป๋านาโนชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดจะต้องใช้สารไฟฟ้า, วัสดุที่มีส่วนลดต่ำเช่นสแตนเลสและระบบจะต้องอบที่ 250 ° C ถึง 400 ° C (482 ° F ถึง 752 °f) เพื่อกำจัดไฮโดรคาร์บอนหรือร่องรอยน้ำoutgassing mdash;การบุกรุกช้าของโมเลกุลก๊าซผ่านรอยแตกเล็ก ๆ ในห้อง mdash;อาจเป็นปัญหาสำคัญห้องบางห้องอาจไม่สามารถผลิตสุญญากาศสูงเป็นพิเศษได้เนื่องจากวิธีการประดิษฐ์และฮาร์ดแวร์จะต้องถูกโยนออกไปและแทนที่ด้วยเหตุผลทั้งหมดนี้การบรรลุสูญญากาศสูงเป็นพิเศษอาจมีราคาแพงและยาก

ถึงแม้ว่าสูญญากาศสูงเป็นพิเศษอาจดูรุนแรง แต่สภาพแวดล้อมบางอย่างก็เป็นสุญญากาศที่ดียิ่งขึ้นรวมถึงพื้นผิวของดวงจันทร์และพื้นที่ระหว่างดวงดาวบางภูมิภาคของอวกาศเช่นโมฆะBoötesนั้นหายากมากจนมีอะตอมเพียงหนึ่งอะตอมต่อลูกบาศก์เมตร