Сверхвисокійв а Куум, розрідження вище 10 -8 мм рт. ст. (1 мм рт. Ст. (100 н / м 2). Надвисокий вакуум в. Створюють у камерах для імітації космічного простору. В різних експериментальних установках. А також в деяких електровакуумних приладах. Надвисокий вакуум в. Необхідний для дослідження фізичних властивостей дуже чистою поверхні твердого тіла і підтримки її протягом досить тривалого часу. у зв'язку з цим Надвисокий вакуум в. визначають як стан розрідженого газу, при якому чиста поверхня тіла покривається мономолекулярним шаром адсорбованого газу за брешемо £ 100сек.
При дуже низькому тиску переважна частина газу знаходиться в адсорбованому стані на поверхні вакуумної апаратури, а також в розчиненому стані всередині її матеріалу і лише незначна частина - в відкачувати обсязі. Досяжна ступінь вакууму визначається рівновагою між швидкістю відкачування газу і швидкістю його надходження в відкачуваний об'єм за рахунок десорбції газу зі стінок і натекания ззовні через мікроскопічні отвори. Для отримання Надвисокий вакуум в. натікання ззовні зводять до мінімуму, а апаратуру разом з корпусом вакуумної камери обезгажівают, прогріваючи в вакуумі при температурі 300-500 ° Надвисокий вакуум Тому зазвичай корпус вакуумної камери виготовляють з щільних, зварювати, корозійностійких матеріалів, що мають низький тиск пари і легко обезгажівающіхся при прогріванні ( нержавіюча сталь. скло, кварц, вакуумна кераміка; см. Вакуумні матеріали).
Відкачувати система сверхвисоковакуумних установки складається з основного насоса, що включається після закінчення прогріву і досягнення високого вакууму, і допоміжного насоса, що працює при прогріванні установки. Оскільки маса відкачуваного газу в умовах Надвисокий вакуум в. невелика, то в якості основних застосовують сорбційні, іонно-сорбційні і магніторозрядними вакуумні насоси. швидкість відкачування яких досягає 10 6 л / сек (великі установки), а граничний вакуум 10 -13 мм рт. cm. Іноді в якості основних застосовують пароструминні (парортутний і паромасляні) і турбомолекулярні насоси.
Вимірювання Надвисокий вакуум в. здійснюється електронними іонізаційними і магнітними електророзрядними вакуумметрами (див. Вакуумметрія). Нижня межа тисків у перших визначається фотоелектронним струмом з іонного колектора під дією рентгенівського випромінювання з анода (що виникає при його електронної бомбардуванню). Існують іонізаційні вакуумметри спеціальної конструкції, в яких фоновий струм знижений. Найбільшого поширення набув манометр Байярда - Альперта; колектор іонів в ньому є тонкий осьовий стрижень, на який потрапляє лише мала частина рентгенівського випромінювання анода. Нижня межа вимірювань
10 -10 мм рт. ст. Модулюючи іонний струм в манометрі Байярда - Альперта за допомогою спеціального електрода. вдається вимірювати тиску до 10 -11 мм рт. ст. Придушення фонового струму електрічемкім полем додаткового електрода (супрессора) дозволяє вимірювати ще більш низькі тиску (особливо в поєднанні з методом модуляції). Створені конструкції, в яких колектор екранований від попадання на нього рентгенівського випромінювання з анода. У манометрі Редхеда іони з області іонізації витягуються через отвір в екрані і за допомогою полусферического рефлектора фокусуються на тонкий дротяний колектор. У манометрі Хельмера іонний потік, що виходить з отвору в екрані, відхиляється за допомогою 90 ° -ного кутового електростатичного дефлектора і направляється до колектора. У манометрі Грошковський тонкий дротяний колектор розташований навпроти отвору в торці анодної сітки і захищений від рентгенівського випромінювання скляною трубкою. Описані прилади дозволяють вимірювати тиск до 10 -12 мм рт. ст. а в окремих випадках до 10 -13 мм рт. ст.
Значне зменшення нижньої межі вимірюваних тисків може бути досягнуто за рахунок збільшення довжини пробігу електронів. У орбітронном манометрі подовження досягається за допомогою електричного поля, а в іонізаційному магнетронном манометрі (манометр Лафферті) - за допомогою магнітного поля. Цими приладами можна вимірювати тиск до 10 -12 -10 -13 мм рт. cm. Магнітні електророзрядні вакуумметри. застосовувані для вимірювання Надвисокий вакуум в. мають ряд особливостей: щоб забезпечити запалювання і підтримку розряду при дуже низьких тисках, збільшують розміри розрядного проміжку, підвищують анодна напруга (5-6 кв) і напруженість магнітного поля (> 1000 е). Для виключення фонового струму, пов'язаного з тунельною емісією з ділянок катода, розташованих поблизу анода, ці ділянки оточують заземленими екранами.
Для вимірювання парционального тисків газів в умовах Надвисокий вакуум в. застосовуються мас-спектрометри. наприклад омегатроном вдається вимірювати тиску до 10 -10 мм рт. ст. а статичним, квадрупольним і ін. мас-спектрометрами - до 10 -12 -10 -13 мм рт. cm.
Г. А. Нічипоровіч, В. Надвисокий вакуум Босов.
Так само Ви можете дізнатися про.