費勉100問第一期 | 真空相關

1. 真空是怎么測量到的？有幾種手段？

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

根據(jù)技術原理可以進一步分為：

2. 哪些實驗對極限真空要求極高？

通常所有表面分析實驗對真空的要求都較高，因為材料表面性質(zhì)很容易隨吸附或者污染發(fā)生改變。表面分析實驗包括但不限于XPS，ARPES，STM， REELS， LEED，MBE，PLD等等。
除此之外，和電子相關的實驗，對真空的要求都比其他粒子要高，因為電子質(zhì)量很小，很容易在發(fā)生碰撞過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。
除了以上兩類實驗，對真空度要求很高的還有冷原子和分子動力學的實驗，因為這類實驗研究的往往是幾百個原子組成的原子團，非常容易受外來因素干擾，所以一般都會要求局部真空很高。對于冷原子，局部真空可能會達到E-12 mbar量級。

3. 目前高校或研究機構(gòu)極限真空最高能到多少

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

目前，對于真空的測量大家也都在往更低的極限努力，但實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，其實已經(jīng)沒有任何氣態(tài)的元素了，只是這個溫度下的真空值怎么測量是個問題。如果有興趣的可以繼續(xù)閱讀相關的文獻，如：Redhead P A. Extreme high vacuum[R]. Cern, 1999.