Înțelegerea tehnologiei de vid: de la definiție la standardele de clasificare
1. Natura vidului
Spre deosebire de credința populară, un vid nu este „spațiu gol”. În schimb, se referă la o stare gazoasă de joasă presiune în care presiunea este sub nivelurile atmosferice. Chiar și în condiții de vid ultra-înalte (de exemplu, 10⁻¹² PA), sute de molecule de gaz ocupă încă fiecare centimetru cub de spațiu. Semnificația vidului constă în două proprietăți cheie:
Coliziuni moleculare reduse
În mediile cu vacuum ridicat, moleculele de gaz sunt distanțate mai departe, scăzând dramatic frecvențele de coliziune. Acest lucru creează un cadru ideal pentru fabricarea de precizie și experimentele științifice. De exemplu, acceleratoarele de particule se bazează pe interferența moleculară minimizată pentru a menține fascicule de particule stabile.
Eliminarea contaminării
Condițiile de vid împiedică oxidarea, adsorbția și alte reacții de suprafață. Fabricarea semiconductorilor, de exemplu, necesită medii ultra-curată pentru a evita impuritățile care ar putea degrada performanța microcipului.
2. Clasificarea și măsurarea în vid
o. Clasificarea după intervalul de presiune
Nivelurile de vid sunt clasificate pe baza intervalelor de presiune, fiecare potrivită pentru aplicații specifice:
| Nivel de vid | Interval de presiune (PA) | Aplicații tipice |
|---|---|---|
| Vid scăzut | 10⁵ ~ 10² | Căni de aspirație în vid, ambalaje alimentare |
| Vid mediu | 10² ~ 10⁻¹ | Acoperire cu film subțire, producție de bec |
| Vid mare | 10⁻¹ ~ 10⁻⁶ | Microscopie electronică, acceleratoare de particule |
| Vid ultra-ridicat | <10⁻⁶ | Simulare spațială, cercetare de fuziune nucleară |
b. Unități de măsurare
Presiunea în vid este cuantificată înPascals (PA)sauTorr(1 Torr ≈ 133.322 Pa). Aceste unități ajută la standardizarea măsurătorilor în industrii și domenii de cercetare.