費(fèi)勉100問(wèn)第一期 | 真空相關(guān)

通過(guò)真空計(jì)以直接或間接的方式可以測(cè)定真空系統(tǒng)中氣體的壓力，即，直接測(cè)定單位面積上所受的力，或者利用氣體壓力與一些量的關(guān)系從而導(dǎo)出壓力，間接得到氣壓值。

根據(jù)技術(shù)原理可以進(jìn)一步分為：

2. 哪些實(shí)驗(yàn)對(duì)極限真空要求極高？

通常所有表面分析實(shí)驗(yàn)對(duì)真空的要求都較高，因?yàn)椴牧媳砻嫘再|(zhì)很容易隨吸附或者污染發(fā)生改變。表面分析實(shí)驗(yàn)包括但不限于XPS，ARPES，STM， REELS， LEED，MBE，PLD等等。
除此之外，和電子相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)真空的要求都比其他粒子要高，因?yàn)殡娮淤|(zhì)量很小，很容易在發(fā)生碰撞過(guò)程中被吸收或者散射，所以為了保證電子盡量不受干擾，一般都要求真空度至少在E-6 mbar以上。
除了以上兩類實(shí)驗(yàn)，對(duì)真空度要求很高的還有冷原子和分子動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫@類實(shí)驗(yàn)研究的往往是幾百個(gè)原子組成的原子團(tuán)，非常容易受外來(lái)因素干擾，所以一般都會(huì)要求局部真空很高。對(duì)于冷原子，局部真空可能會(huì)達(dá)到E-12 mbar量級(jí)。

3. 目前高校或研究機(jī)構(gòu)極限真空最高能到多少

目前世界上的高?；蜓芯繖C(jī)構(gòu)能做到的最高極限真空還沒(méi)有專門關(guān)注過(guò)，但是商業(yè)化真空規(guī)里，的確有專門針對(duì)XHV（Extreme High Vacuum）的真空規(guī)。以下為ULVAC的一個(gè)產(chǎn)品，可以測(cè)量到E-13 mbar的真空。

目前，對(duì)于真空的測(cè)量大家也都在往更低的極限努力，但實(shí)際上真空做到最后的極限往往是極低溫，例如在mk的環(huán)境溫度下，其實(shí)已經(jīng)沒(méi)有任何氣態(tài)的元素了，只是這個(gè)溫度下的真空值怎么測(cè)量是個(gè)問(wèn)題。如果有興趣的可以繼續(xù)閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)，如：Redhead P A. Extreme high vacuum[R]. Cern, 1999.