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現代社會每個[Ge]人都在享(Xiang)受着真空[Kong]技術給我們帶來的便利。例如:暖壺能保溫的秘訣就在于瓶(Ping)壁内有真空的空間,減少了熱(Re)傳導,以保持壺内溫度;熒光燈、街燈(Deng)、汽車照明燈的[De]内部也是真空狀态[Tai],否則就無法發光。電視、電[Dian]腦顯示器等也離[Li]不開真空。眼鏡(Jing)和攝像機、照(Zhao)相機鏡頭為了提高光的透過(Guo)率,表面所鍍的(De)光學薄膜也是(Shi)應用了真(Zhen)空技[Ji]術。
半導體[Ti]産業[Ye]離不開真空技(Ji)術。生(Sheng)産半導體元件:(1)要在矽片[Pian]上摻入相應(Ying)的(De)其他元素;(2)在生産集成電路時[Shi]要形成複雜的(De)金[Jin]屬薄膜和絕(Jue)緣膜;(3)要進行(Hang)表面的刻蝕處理等複雜的工序。如果生産過程中的真空度不[Bu]夠,表(Biao)面上沾了[Le]灰塵或油(You)滴之後會出現嚴重(Zhong)的後果。集成電路中[Zhong]細線的寬度是吸煙[Yan]時[Shi]吐出的煙霧顆粒直徑的1/3,是一粒灰塵[Chen]直徑的近[Jin]萬分[Fen]之一。對集成電路而言(Yan),哪[Na]怕落有一顆煙霧的顆粒,就好像大路上停了(Le)一架大型飛機(Ji)一樣,使電子無法通過或[Huo]造成短路。
新材料開發離不開真空(Kong)。以分子束外(Wai)延(Yan)為代表的薄(Bao)膜生長技術是新材[Cai]料開發的重(Zhong)要手段,薄膜材料放(Fang)到蒸發源(Yuan)中之後被蒸(Zheng)發或升華,在(Zai)超高[Gao]真空環境中,薄[Bao]膜材[Cai]料的原子或分子可以長[Zhang]距離飛行,到達襯底成膜[Mo];而且由于[Yu]殘留[Liu]氣體[Ti]少,襯底表面形成的薄膜純度(Du)高。
表面科學[Xue]領域對(Dui)真空度的要求(Qiu)極高。在極高真空的環境下,通過高溫退火或結合離[Li]子濺射而獲得物質的清潔表面(Mian),這(Zhe)時(Shi)的表面沒有吸[Xi]附任何其(Qi)他的分(Fen)子或原[Yuan]子。利用掃(Sao)描隧(Sui)道電子顯微鏡等尖(Jian)端的表面分[Fen]析實驗手段,可以看到物質[Zhi]表面的原子排列和電(Dian)子狀态。
物理學中最尖[Jian]端的粒子加速器,是大規模(Mo)真空技(Ji)術的組合。電子(或其他帶電粒[Li]子)要被加速到接近光速(Su),如果[Guo]電子儲存環中不是[Shi]超高[Gao]真空狀态,則電(Dian)子會和其中的分[Fen]子或原子碰撞,從[Cong]而迅速衰(Shuai)減。另外[Wai],核聚變[Bian]反應要達到上億度的高溫,極高真空環(Huan)境是[Shi]系統工作的基(Ji)本前提。
軍(Jun)工、宇宙開[Kai]發方面也[Ye]離不開[Kai]真(Zhen)空。隐形[Xing]飛機或(Huo)潛艇(Ting),要最大限度[Du]地吸收雷達波,以[Yi]達到不被發現(Xian)的目的。塗在飛機[Ji]或潛艇上的吸收雷(Lei)達波材料,就是活(Huo)用真空技術而獲得(De)的納米顆粒。宇宙開發更離不開真空,因為宇宙本身就處于超高真空狀态。宇宙(Zhou)飛船[Chuan]使用[Yong]的材料、對接[Jie]技術,以及宇航員(Yuan)的太空服,處處都是[Shi]真空技術的結晶。