Máy hút bụi siêu cao là gì?

Máy hút bụi siêu cao đề cập đến áp lực thấp hơn 10

7 Pascal ^{hoặc 100 nano (một phần mười của Pascal).Để so sánh, áp suất khí quyển là 101,3 kPa (kilopascals), lớn hơn một tỷ lần, áp suất bên trong bóng đèn là khoảng 1 pascal và áp suất trong các bức tường của một thermos là khoảng 0,1 pascal.Ngay cả không gian bên ngoài trong khu vực xung quanh Trái đất cũng không phải là một khoảng trống cực cao, vì nó có áp suất khoảng 100 micropascal, lớn hơn gấp ngàn lần so với trong khoảng trống cực cao.Trong một khoảng trống cực cao, đường dẫn tự do trung bình của mỗi phân tử khí là 40 km, vì vậy các phân tử này sẽ va chạm nhiều lần với các bức tường của buồng của chúng trước khi va chạm với nhau.Máy hút bụi siêu cao được sử dụng chủ yếu cho các kỹ thuật phân tích bề mặt, chẳng hạn như quang phổ điện tử, quang phổ quang điện tử tia X, quang phổ khối ion thứ cấp, quang phổ giải hấp nhiệtnhư sự lắng đọng của dầm phân tử và sự lắng đọng hơi hóa học UHV.Máy hút bụi siêu cao cũng được sử dụng trong các máy gia tốc hạt để tạo ra một đường dẫn chùm trống.} tạo ra một chân không cực cao đòi hỏi các biện pháp phi thường.Thiết kế buồng đặc biệt giảm thiểu diện tích bề mặt, máy bơm tốc độ cao, bao gồm bơm song song, phải được sử dụng, ống dẫn điện cao được sử dụng cho máy bơm, hố khí bị mắc kẹt (như trong các sợi bu lông) phải được loại bỏ, các bức tường buồng phải được làm mát đến nhiệt độ đông lạnh lạnhĐể tránh sự thăng hoa của các khí bị mắc kẹt trong túi nano, tất cả các bộ phận kim loại phải được điện hóa, các vật liệu có giá đỡ thấp như thép không gỉ, và hệ thống phải được nướng ở 250 ° C đến 400 ° C (482 ° F đến 752 °F) Để loại bỏ hydrocarbon hoặc dấu vết nước.Outgassing mdash;sự xâm nhập chậm của các phân tử khí thông qua các vết nứt nhỏ trong buồng mdash;có thể là một vấn đề lớn.Một số buồng có thể không có khả năng tạo ra một khoảng trống cực cao vì cách chúng được chế tạo, và phần cứng phải được ném ra và thay thế.Vì tất cả những lý do này, việc đạt được chân không cực cao có thể tốn kém và khó khăn. Mặc dù chân không cực cao có vẻ cực đoan, một số môi trường là một khoảng trống thậm chí còn tốt hơn, bao gồm cả bề mặt của mặt trăng và không gian giữa các vì sao.Một số vùng của không gian, chẳng hạn như khoảng trống Boötes, rất hiếm khi chỉ có một nguyên tử trên mỗi mét khối.