vacuümbereik

Vacuümbereik is de term die aangeeft welke drukniveaus een vacuümsysteem kan bereiken en onderhouden. Het beschrijft de mate van zuiverheid en het niveau van droogte van de ruimte rondom een object of proces, van atmosferische druk tot extreem lage drukken. Het vacuüm wordt meestal uitgedrukt in eenheden als pascal, millibar of Torr, en bepaalt welke technieken en applicaties mogelijk zijn.

In de vakliteratuur wordt het vacuüm doorgaans onderverdeeld in verschillende categorieën op basis van de bereiken die systemen kunnen realiseren. Ruwe vacuüm verwijst naar drukken van nabij atmosferische druk tot ongeveer 1 Torr. Hoog vacuüm bestrijkt drukken van ongeveer 1 Torr tot circa 10^-9 Torr. Ultravacuum of ultrastrijk vacuüm ligt onder 10^-9 Torr (soms tot 10^-12 Torr in gespecialiseerde installaties). Deze indelingen zijn schetsmatig en kunnen per sector licht variëren, maar geven een overzicht van de orde van grootte van de verschillende regimes.

De bepaling van het vacuümbereik hangt af van meerdere factoren. Het type pomp en de combinatie daarvan bepalen de haalbare drukreductie, terwijl lekdichtheid, uitgas van materialen, en de oppervlakte van het reageeroppervlak de uiteindelijke druk beïnvloeden. Veelvoorkomende pompen zijn mechanische pumps (zoals roterende pomp), turbomoleculaire pompen en ionpompen, soms aangevuld met diffusiie- of cryogene pompen voor specifieke toepassingen. Voor de meting van het vacuüm worden verschillende soorten sensoren gebruikt, zoals Pirani- en koude kathodegauge voor ruwe vacuum, en Bayard-Alpert-ionisatiegauge voor hoog en ultrahoog vacuum.

Toepassingen variëren van oppervlakteonderzoek en elektronenschemering tot emissie- en coatingprocessen, semiconductorfabricage en verpakkingstechnieken, waar het vacuümbereik cruciaal is voor proceskwaliteit en reproduceerbaarheid.