הבנת טכנולוגיית ואקום: מהגדרה לתקני סיווג
1. אופי הוואקום
בניגוד לאמונה הרווחת, ואקום אינו "מרחב ריק". במקום זאת, זה מתייחס למצב גזי בלחץ נמוך בו הלחץ הוא מתחת לרמות האטמוספריות. אפילו בתנאי ואקום גבוה במיוחד (למשל, 10⁻² Pa), מאות מולקולות גז עדיין תופסות כל סנטימטר מעוקב של שטח. המשמעות של ואקום טמונה בשני תכונות עיקריות:
התנגשויות מולקולריות מופחתות
בסביבות וגביות גבוהות, מולקולות הגז מרוחקות זו מזו, ומורדות באופן דרמטי את תדרי ההתנגשות באופן דרמטי. זה יוצר תפאורה אידיאלית לייצור דיוק וניסויים מדעיים. לדוגמה, מאיצים של חלקיקים מסתמכים על הפרעה מולקולרית ממוזערת לשמירה על קורות חלקיקים יציבות.
ביטול הזיהום
תנאי ואקום מונעים חמצון, ספיחה ותגובות שטח אחרות. ייצור מוליכים למחצה, למשל, דורש סביבות ניקוי אולטרה-אולטרה כדי למנוע זיהומים העלולים להשפיל את ביצועי המיקרו-שבבים.
2. סיווג ואקום ומדידה
א. סיווג לפי טווח לחץ
רמות ואקום מסווגות על פי טווחי לחץ, כל אחת מתאימה ליישומים ספציפיים:
| רמת ואקום | טווח לחץ (PA) | יישומים אופייניים |
|---|---|---|
| ואקום נמוך | 10⁵ ~ 10² | כוסות יניקה ואקום, אריזות אוכל |
| ואקום בינוני | 10² ~ 10⁻¹ | ציפוי סרט דק, ייצור נורות |
| ואקום גבוה | 10⁻¹ ~ 10⁻⁶ | מיקרוסקופיית אלקטרונים, מאיצי חלקיקים |
| ואקום גבוה במיוחד | <10⁻⁶ | הדמיית חלל, מחקר היתוך גרעיני |
ב. יחידות מדידה
לחץ ואקום מכמת בפסקלים (PA)אוֹטור(טור 1 133.322 PA). יחידות אלה עוזרות לתקנן מדידות בין תעשיות ותחומי מחקר.