Vacuümwaarden

Vacuümwaarden zijn de meetbare kenmerken die de kwaliteit en toestand van een vacuüm in een systeem beschrijven. De belangrijkste waarde is de druk, maar ook de samenstelling van de resterende gasfase, lekkage, de uitgas- of outgassing-snelheid en de temperatuur spelen een rol bij het bepalen van de vacuümkwaliteit.

Drukmetingen vormen de kern van vacuümwaarden. Eenheden zoals pascal (Pa), millibar (mbar) en Torr worden gebruikt om de druk uit te drukken. In de praktijk worden vacuümniveaus doorgaans onderverdeeld in meerdere bereiken: rough vacuum (ruim vacuüm) circa 1 tot 1000 mbar; high vacuum ongeveer minder dan 1 mbar tot circa 10^-7 mbar; ultra-high vacuum (UHV) doorgaans minder dan 10^-7 mbar, vaak tussen 10^-9 en 10^-12 mbar voor gespecialiseerde systemen.

Naast druk zijn ook andere parameters belangrijk: de resterende gas­samenstelling kan met een Residual Gas Analyzer (RGA) worden bepaald; de lekkage (leak rate) geeft aan hoe snel gasinspooringen in het systeem plaatsvinden; en de uitgas- of outgassing-snelheid van materialen bepaalt hoeveel gas het systeem continue vervuilt. Deze factoren bepalen het gedrag van processen zoals coating, sputteren en onderzoek bij lage druk.

Meetmethoden voor vacuümwaarden omvatten onder andere drukmeters zoals Pirani- en thermische leidinggevingsmeters, ionisatiegauge voor lage drukken en RGA’s voor gasanalyse. Daarnaast worden lektesten en uitgasmetingen uitgevoerd om de integriteit van het vacuumsysteem te beoordelen.

Vacuümwaarden spelen een cruciale rol in de halfgeleiderfabricage, vacuümcoatings, elektronendoorlichting en fundamenteel onderzoek in de natuurkunde, waar een schone, lage-drukomgeving reproduceerbare processen mogelijk maakt.