Høyvakuum, et rom hvor det er så lite gass tilbake at molekylenes midlere (gjennomsnittlige) fri veilengde er stor sammenlignet med rommets dimensjoner. 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 ca. 0,5 m for luftmolekyler og til lufttrykket i en høyde på 100 km over jordoverflaten.

Høyvakuum har en rekke anvendelsesområder. Det leder ikke varme. Varmeisolerende vegger i termosflasker o.l. lages derfor som dobbeltvegger med høyvakuum mellom (Dewar-flasker). Den karakteristiske gassutladning som opptrer i gasser under lavt trykk, forsvinner igjen ved høyvakuum, og høyvakuumet virker elektrisk isolerende, noe som 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, massespektrometre m.m.

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

Ultrahøyvakuum, trykk under 10−6 pascal, brukes spesielt for å oppnå renest mulig overflater i forbindelse med undersøkelse av overflateeffekter: friksjon, adhesjon, emisjonsprosesser o.l. og for å teste materialer for bruk i verdensrommet.

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 diffusjonspumper hvor gassmolekylene diffunderer inn i og fjernes med en strøm av damp fra en kokende væske (olje eller kvikksølv), med molekylarpumper hvor gassmolekylene slås ut når de støter mot en sylinder som roterer med stor hastighet, med ionepumper hvor gassmolekylene ioniseres og trekkes ut i et elektrisk felt, med kryopumper hvor gassrester kondenseres ved lav temperatur og ved sorpsjonspumper og getterpumper hvor gassrestene bindes ved adsorpsjon eller kjemisorpsjon. Noen pumper bygger på kombinasjon av disse prinsippene.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.