vacuümdrogen

Vacuümdrogen is een term die in de vacuumtechniek en in oppervlakonderzoek wordt gebruikt om waterstof aanwezig in een vacuümomgeving te beschrijven. Het kan optreden als residuargas in ultra-high vacuum (UHV) systemen als gevolg van uitgas van materialen, diffusie door lekkages en permeatie door afdichtingen. Daarnaast kan waterstof bewust als probeergas worden ingebracht voor experimentele doeleinden, bijvoorbeeld bij studies naar adsorptie, desorptie en koppelingen tussen adsorbaten en onderliggende oppervlakken.

In een vacuümsysteem bestaat vacuümdrogen uit moleculair waterstof (H2) en, na dissociatie aan oppervlakken, uit atomaire waterstof. De aanwezigheid en het gedrag van vacuümwaterstof beïnvloeden processtappen zoals oppervlaktesterkte, filmgroei bij sputteren en chemische reacties aan het oppervlak. De hoeveelheid waterstof wordt uitgedrukt als partial pressure en wordt vaak gemeten met een residual gas analyzer (RGA) of massaspectrometer, waarmee signalen bij specifieke massalarmen (bijvoorbeeld 2 amu voor H2) worden toegewezen.

Toepassingen en effecten: waterstof speelt een belangrijke rol bij dunne filmgroei, sytemschoonmaak en desorptieprocessen. In patiënten of industriële systemen kan overtollig waterstof leiden tot waterstofembrittlement of veranderingen in materiaalrolina, terwijl gecontroleerde waterstofering in sommige processen gewenst is om filmkwaliteit te verbeteren.

Veiligheid: waterstof is een brandbaar gas en kan, indien gemengd met lucht, een explosief mengsel vormen. In vacuümsystemen vereist het beheer van waterstof daarom zorgvuldige venting, purging en lekdetectie.

Zie ook: vacuümtechniek, ultrahoog vacuüm, residual gas analyzer, desorptie.