к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Сверхвысокий вакуум

Сверхвысокий вакуум - газовая среда с очень низкой плотностью газа, давление к-рого р < 10-6 Па. В природе С. в. наблюдается в космич. пространстве, заполненном в осн. водородом с давлением р ~ 10-12 Па. В окрестности Земли сверхвысокий вакуум регистрируется на высотах более 600 км (10-8 Па на высоте 1200 км). В лаб. условиях достигнуто разрежение р ~ 10-13 Па.

Необходимость в сверхвысоком вакууме возникла в связи с разработкой ускорителей заряженных частиц, имитаторов космоса и приборов для исследования поверхности твёрдых тел. Сверхвысокий вакуум необходим, чтобы исключить влияние окружающей газовой среды на состояние поверхности твёрдого тела в течение достаточно большого промежутка времени; напр., сохранение состояния атомно-чистой поверхности и её исследование в течение часа возможно при давлении р - 10-8 Па (см. Вакуум).

Трудности получения сверхвысокого вакуума связаны с тем, что кол-во газа, адсорбированного на поверхности (в стенках камер) и натекающего из внеш. пространства (атмосферы), намного превосходит то кол-во, к-рое должно заполнять вакуумный объём при р ~ 10-6 Па. Эти трудности растут с увеличением степени необходимого разрежения, откачиваемого объёма и сложности устройств, размещаемых в нём.

При получении сверхвысокого вакуума необходимо: соблюдение т. н. вакуумной гигиены при изготовлении элементов прибора; применение разъёмных соединений с металлич. уплотнителями; прогрев системы до температуры Т ~ 500°С; использование насосов с большой скоростью откачки и низким предельным давлением. В установке не должно быть материалов, упругость паров к-рых при 500°С превышает предельное разрежение, наиб. широко используются нержавеющие аустенитные стали. Разъёмные соединения в прогреваемых системах должны обладать малой скоростью натекания и сохранять высокую надёжность при многократных циклах «нагрев - охлаждение». Этим требованиям наилучшим образом удовлетворяет соединение типа «Conflat» (рис. 1).

8017-10.jpg

Рис. 1. Разъёмное фланцевое соединение с металлическим уплотнителем.

8017-11.jpg

Рис. 2. Схема турбомолекулярного насоса.
8017-12.jpg

Для получения сверхвысокого вакуума обычно необходимы 3 ступени откачки: низковакуумная, высоковакуумная и сверхвысоковакуумная. Последняя включается после прогрева в высоком вакууме (10-4 - 10-5 Па) всех частей системы, в т. ч. и сверхвысоковакуумных насосов. В качестве последних используют насосы со скоростью откачки до 106 л/с. Это турбомолекулярные, магниторазрядные. гетерноионные, конденсационно-сорбционные (криогенные) насосы. Последние обеспечивают самое высокое предельное разрежение ~10-11 Па. В турбомолекулярном насосе (рис. 2) в корпусе (1) с закреплёнными дисками (2)вращается ротор (3), диски к-рого, как и диски статора 2, имеют косые прорези (>40, рис. 2, б). При вращении ротора молекулы газа увлекаются в каналы, образуемые прорезями. Остаточное давление ~10-8 Па. Действие магниторазрядного насоса основано на сочетании ионной откачки (ионизация и удаление ионов электрич. полем) и поглощения газа распыляемым материалом катода (в результате ионной бомбардировки). Положит. ионы частично внедряются в катод, частично нейтрализуются и, попадая на анод, замуровываются распылёнными частицами катода. Гетерноионные насосы основаны на сочетании поглощения химически активных газов с ионной откачкой инертных газов и углеводородов. В криогенных насосах происходит поглощение газа охлаждённой до низких температур поверхностью.

8017-13.jpg

Рис. 3. Инверсно-магнетронный манометр: А - анод; Э - вспомогательный электрод; Кол.- коллектор ионов.

Измерение сверхвысокого вакуума вначале осуществлялось ионизационным манометром Байярда - Альперта, в к-ром газ ионизируется электронами, испускаемыми термокатодом, и измеряется ионный ток, пропорциональный давлению. По мере освоения области всё более низких давлений эти манометры уступили место инверсно-магнетронным манометрам (рис. 3). В них измерение сверхнизкого давления газа возможно благодаря использованию Пеннинга разряда ,возбуждаемого между холодными электродами в пост. магн. поле Н. Подавление «паразитной» автоэлектронной эмиссии с поверхности коллектора, повышающее чувствительность прибора, обеспечивает вспомогат. электрод Э. При анодном напряжении ~6 кВ и магн. поле 2*103 Э, направленном вдоль оси анода, зажигание разряда и соответственно измерение сверхвысокого вакуума происходят при давления 10-10 Па и ниже.

Техника сверхвысокого вакуума, кроме фундам. исследований, направленных на изучение атомной и электронной структуры чистой поверхности, стимулировала развитие важных науч--техн. направлений и методов (напр.. молекулярно-пучковая эпитаксия ,катализ, тонкоплёночная микроэлектронная технология и др.).

Литература по сверхвысокому вакууму

  1. Глазков А. А., Саксаганский Г. Л., Вакуум электрофизических установок и комплексов, М., 1985;
  2. Уэстон Дж., Техника сверхвысокого вакуума, пер. с англ., М 1988

И. М. Овчинников

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что такое "усталость света"?
Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г.
На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях.
Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution