vakuumet

Vakuumet, eller vakuum, avser ett tillstånd där en volym innehåller mycket få partiklar jämfört med omgivningen. I fysiken definieras vakuum ofta som ett tryck som ligger under atmosfärstrycket (1 atm ≈ 101 325 Pa). Bristen på partiklar påverkar bland annat diffusion, värmeöverföring och kemiska reaktioner inom volymen.

Graden av vakuum klassificeras vanligtvis som lågvakuum, hög vakuum och ultrahögt vakuum. Lågvakuum uppnås vanligen vid tryck mellan cirka 1000 Pa och några få Pa; hög vakuum sträcker sig från ungefär 1 Pa ned till cirka 10^-3 Pa; ultrahögt vakuum är under cirka 10^-3 Pa. I tekniska sammanhang används ofta även mått i torr (mmHg) eller i mätningar som rättfärdigar olika instrument.

Framställning av vakuum uppnås främst med vakuumpumpar och relaterad utrustning. Mekaniska pumpar som kolvpumpar och roterande pumpar används för lågvakuum och delar av hög vakuum. För högre vakuum används turbomolekylära pumpar, medan ultrahögt vakuum ofta kräver diffusionspumpar och kryopumpar, ibland i kombination med gettering och bake-out för att minska utgassning från ytor.

Mätning av vakuum görs med olika typer av vakuумätare, exempelvis Pirani- och diffusionsmätare för lågvakuum samt jonisationsmätare för högre och ultrahöga nivåer. Temperatur och utgassning från material påverkar avvikelse och stabilitet i mätningar.

Användningar av vakuum är breda och omfattar tillverkning och forskning inom halvledarteknik, ytbehandling, film- och coatingsproduktion, masspektrometri, elektronmikroskopi och vakuumtillförsel i olika industriella processer. Historiskt bidrog tidiga försök av bland andra Otto von Guericke och Evangelista Torricelli till förståelsen av vakuumets natur.