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武漢宇宙中沒有任何一處地方會(huì)是完全的真空！
發(fā)布時(shí)間：2023-12-19 16:56:05 點(diǎn)擊次數(shù)：20038 次
我們有的儀器是需要真空的，也就不到1個(gè)立方米，抽到10的負(fù)7要2天時(shí)間
抽真空使用的是泵，泵和密閉的地方是有連接的通道的，這個(gè)地方?jīng)]法密閉。要知道大氣壓是很強(qiáng)大的，總是有外界的空氣要進(jìn)真空的部位。
所以泵不停的抽，一停，空氣就進(jìn)去了。我不知道抽完真空后，你如何密封，目前的密封手段再快能快過空氣流通？
普通水泵抽到10的負(fù)2，反正以我的力氣就拔不動(dòng)了，通道一開就能聽見氣體流動(dòng)的響聲，很尖銳，象刮風(fēng)
這個(gè)問題可以說明題主缺乏真空的基本知識(shí)和基本概念。最近雙十一，一門心思地寫好物推薦啥的，也不太好意思，正好借這個(gè)問題寫點(diǎn)真空知識(shí)。盼 @知乎科學(xué) 斧正。
可以看出題主缺乏“極限真空”的概念，并且不明白，真空需要維持。
一個(gè)真空系統(tǒng)，它的氣壓不會(huì)隨著抽氣無限下降，它最終會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡，即極限真空。此時(shí)真空系統(tǒng)的漏率（即從系統(tǒng)外漏進(jìn)來的）、系統(tǒng)的內(nèi)表面放氣（系統(tǒng)內(nèi)表面吸附的分子）和泵組的抽速達(dá)到平衡，氣壓基本保持穩(wěn)定。而這個(gè)真空是需要使用泵組維持的，此時(shí)如果關(guān)閉泵組，由于漏氣和放氣，真空度會(huì)變差。
為后文敘述方便，此處先就常見氣壓單位做個(gè)簡介。氣壓的國際單位是帕斯卡，即Pa，1 Pa = 1 N·m^-2；一個(gè)大氣壓，即1 atm = 1*10^5 Pa；而真空領(lǐng)域更喜歡使用的單位是Torr和mBar。Torr即托里拆利（發(fā)明水銀氣壓計(jì)的科學(xué)家），它是mmHg柱的同義詞。mBar即毫巴（源自希臘語），1 Bar = 1 atm。所以 1 mBar = 100 Pa；1 Torr = 1.36 mBar。但由于討論真空時(shí)，一般關(guān)注到數(shù)量級(jí)即可，mBar和Torr經(jīng)?；煊?，兩者也是真空領(lǐng)域最常用的氣壓單位。
一般來說，按照氣壓不同，真空可以分為五個(gè)等級(jí)，粗真空（大氣壓~1 mBar）、中度真空（1~10^-3 mBar）、高真空（HV，10^-3~10^-7 mBar）、武漢超高真空（UHV，10^-7~10^-12 mBar）；更特殊的還有極高真空（一般定義為< 10^-12 mBar）。
下面從泵的角度出發(fā)，從低到高敘述各級(jí)真空。
機(jī)械泵是最常見的真空泵，它的種類紛繁復(fù)雜，但歸根結(jié)底，都是通過機(jī)械壓縮空氣，將空氣從真空系統(tǒng)中抽出。常見的機(jī)械泵通過轉(zhuǎn)子和定子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)工作；比較特殊的羅茨泵使用雙轉(zhuǎn)子模式。
機(jī)械泵的極限真空的限制因素一般是系統(tǒng)內(nèi)的死空間和密封油的壓力。前者可以通過提高加工精度減少，但不可消除；后者可以通過使用無油機(jī)械泵（即干泵）來消除。通過多級(jí)機(jī)械泵聯(lián)用，也可以適當(dāng)提供極限真空。
一般來說，機(jī)械泵可以達(dá)到粗真空和中度真空。這也是日常生產(chǎn)中最常見的真空量級(jí)，視頻的真空包裝、不嚴(yán)格的真空鍍膜等，一般都在這個(gè)量級(jí)。
要獲取更高的真空就需要使用分子泵。渦輪分子泵是目前常見的分子泵。分子泵的工作原理是，高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉片和靜止的定葉片配合，給氣體分子一個(gè)額外的速度，將其打出真空系統(tǒng)，從而被抽除。
使用分子泵需要特別注意，大量分子沖擊葉片會(huì)對(duì)分子泵葉片造成損害。因此分子泵需要連接前級(jí)機(jī)械泵，只有在中度真空建立的條件下才能使用分子泵進(jìn)行抽氣。另外，抽氣過程中，要特別注意不能引入強(qiáng)負(fù)載（即腔體內(nèi)進(jìn)入大量氣體），否則有字面意義上的“泵毀人忘”的危險(xiǎn)。（目前分子泵一般有耐沖擊設(shè)計(jì)和停機(jī)保護(hù)，但低端分子泵確實(shí)存在葉片損壞，擊穿泵體，飛出傷人的危險(xiǎn)。）
使用分子泵一般可以抽到10^-8 mBar量級(jí)。此時(shí)腔體內(nèi)壁的放氣以成為限制真空度進(jìn)一步降低的重要因素。我們一般會(huì)通過烘烤進(jìn)一步提高真空度，即通過加熱整個(gè)武漢真空腔體，使內(nèi)表面吸附的分子大量脫附，并被抽除。經(jīng)過烘烤的系統(tǒng)，降溫后，使用分子泵一般能抽到10^-9 mBar量級(jí)。
分子泵對(duì)輕氣體的抽速一般較低，且會(huì)引入振動(dòng)，也是實(shí)際使用中要注意的問題。
在高真空環(huán)境下，一般可以完成氣相分子束實(shí)驗(yàn)，也可以完成絕大部分半導(dǎo)體、高端制藥等行業(yè)的生產(chǎn)。
要進(jìn)入武漢超高真空領(lǐng)域，就需要進(jìn)一步使用離子泵或者吸附泵。
嚴(yán)格地講，離子泵也是一種吸附泵。它通過高壓放電，將空氣電離，然后電離的空氣會(huì)經(jīng)過電場(chǎng)、磁場(chǎng)作用吸附在由金屬鈦構(gòu)成的陰極板上。
傳統(tǒng)的離子泵對(duì)稀有氣體的抽速相當(dāng)有限（或者說幾乎沒有），因此在使用離子泵維持真空時(shí)，一定要注意千萬不要引入稀有氣體負(fù)載。目前，增加對(duì)稀有氣體的抽速是離子泵的主要研發(fā)方向。
離子泵是獲取和維持武漢超高真空的最常用手段。但它也有自己的局限性，離子泵會(huì)引入磁場(chǎng)，對(duì)磁場(chǎng)有嚴(yán)格要求的環(huán)境，離子泵就不大合適了。這時(shí)候一般會(huì)使用吸附泵。吸附泵一般分為兩種，一種活潑金屬來吸附腔內(nèi)的空氣分子；另一種則是低溫泵，通過使用液氦或壓縮機(jī)制冷，使用冷屏吸附腔體內(nèi)分子，提高真空度。
注意，此處不是指直接使用離子泵或吸附泵來建立武漢超高真空。武漢超高真空環(huán)境需要在烘烤條件下使用機(jī)械泵、分子泵、離子泵（吸附泵）逐步抽氣建立，并最后使用離子泵（吸附泵）維持。
武漢超高真空一般用于表面科學(xué)研究。首先武漢超高真空有利于保持樣品表面的清潔。其次武漢超高真空環(huán)境保證了電子的長自由程，這是電子能譜技術(shù)要求的。
真空系統(tǒng)還涉及到密封材料和方式的選擇，選擇合適的真空規(guī)進(jìn)行測(cè)量，殘余氣體分析，撿漏等問題。無聊的時(shí)候我可能再寫點(diǎn)。也可以直接閱讀真空教材。
下面這本書是真的全面而詳細(xì)，絕大部分需要的知識(shí)都可以查閱到。
就是不知道為啥不再版，網(wǎng)上賣的都是稀有貨，價(jià)格有點(diǎn)高。
有講的不對(duì)的地方，也歡迎專業(yè)的朋友斧正，也歡迎聯(lián)系。
絕對(duì)真空應(yīng)該是指不包含任何物質(zhì)的空間。
前邊有大咖回答了各種真空水平下的真空技術(shù)。
這里提供另一種視角（非通常情況下的物質(zhì)）：場(chǎng)，能量，量子漲落。
所以，絕對(duì)真空應(yīng)該很難達(dá)到，目前來看，不可能。
之前寫過一點(diǎn)關(guān)于真空不空的文章，題主可以參考一下
真空不空量子漲落
http://www.fangkeguxiao.com
各種條件下的真空
http://www.fangkeguxiao.com
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