høyvakuum

Artikkelstart

Høyvakuum er i fysikken et rom hvor det er så lite gass at molekylenes middelfrivei er stor sammenlignet med størrelsen på rommet. Dette betyr at sannsynligheten for at et gassmolekyl skal støte mot et annet når det beveger seg fra vegg til vegg, er liten. I praksis regnes det for høyvakuum når trykket er under 0,01 pascal. Dette svarer til en midlere fri veilengde på cirka 0,5 meter for luftmolekyler. Et slikt trykk tilsvarer lufttrykket i en høyde på omtrent 100 kilometer over jordoverflaten.

Utnyttelse

Høyvakuum har en rekke bruksområder. Det leder ikke varme. Varmeisolerende vegger i termosflasker og lignende lages derfor som dobbeltvegger med høyvakuum mellom.

Den karakteristiske gassutladningen som opptrer i gasser under lavt trykk, forsvinner igjen ved høyvakuum, og høyvakuumet virker elektrisk isolerende. Dette anvendes i vakuumbrytere og i en del høyspenningsutstyr.

Partikkelstråler må, for ikke å ødelegges ved sammenstøt med luftmolekyler, bevege seg i høyvakuum. Derfor må det være høyvakuum i røntgenrør, elektronrør, akselerasjonsrør i elektronmikroskoper og partikkelakseleratorer og i massespektrometre med mer.

Høyvakuum brukes til dels istedenfor edelgasser for å unngå oksidasjon av glødetråden i lyspærer og for fremstilling og oppbevaring av kjemisk aktive stoffer. Det brukes ved molekylær destillasjon for å oppnå rene produkter, ved pådamping av belegg for fremstilling av speilflater og av komponenter innen mikroelektronikken.

Ultrahøyvakuum

Ultrahøyvakuum er trykk under 10−6 Pascal. Det brukes spesielt for å oppnå renest mulig overflater i forbindelse med undersøkelse av overflateeffekter som friksjon, adhesjon, og emisjonsprosesser, og for å teste materialer for bruk i verdensrommet.

Utstyr for fremstilling

Vakuum med trykk ned til høyvakuumområdet oppnås ved kompresjons–ekspansjonsprinsippet som benyttes i mekaniske stempel- og rotasjonspumper. Ved fremstilling av høyvakuum brukes ofte slike pumper i et første pumpetrinn under betegnelsen forvakuumpumper. Høyvakuum oppnås med:

Noen pumper bygger på kombinasjon av disse prinsippene.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg