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真空技術的典型(xíng)應用

作者:admin 發布時(shí)間:2023-04-02 23:36:21點擊:96

  現代社(shè)會(huì)每個人都在享(xiǎng)受着真空技術給我們(men)帶來的便利。例如:暖壺能保(bǎo)溫的秘訣就在于瓶(píng)壁内有真空的空間(jiān),減少了熱傳導,以保持壺内溫度;熒光燈、街燈、汽車(chē)照明燈的(de)内部也是真空狀态,否則(zé)就無法發光。電(diàn)視、電腦顯示器等也(yě)離不開真空。眼鏡和攝(shè)像機、照相(xiàng)機鏡頭(tóu)為了提高光的透過(guò)率,表面所鍍的光學薄膜也是應用了真空技術。

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  半導體(tǐ)産業離不開真空技術。生産半導體元件:(1)要在矽片上摻入相(xiàng)應的其他元素;(2)在生産集成電路時要形成複雜的金屬薄膜和絕緣膜(mó);(3)要進行表面的(de)刻蝕處(chù)理(lǐ)等複雜的工序。如果生産過程(chéng)中的真空度不夠,表面上沾了灰塵或油(yóu)滴之後會(huì)出現嚴重的後果。集成電路中細線(xiàn)的寬(kuān)度是吸煙時吐(tǔ)出的煙霧顆粒(lì)直徑的1/3,是一粒灰塵直徑的近萬分(fèn)之一。對集成電路(lù)而言,哪(nǎ)怕落有一顆煙霧的顆粒,就好像大路(lù)上停了一架大型飛機(jī)一樣,使電子無法通過或造成短路。

  新材料開發離不開真空(kōng)。以分子束外延為代表的薄膜(mó)生長技術是新材料開發的重要手段,薄膜材料放到蒸發源(yuán)中之後被蒸發或升華,在超高真空環境中,薄膜材料的原子或分子可以長(zhǎng)距離飛行,到達襯底成(chéng)膜;而且由于殘留氣體少,襯底表面形成的薄膜純度(dù)高。

  表面科學領域對(duì)真空度的要求極高。在極高真空的環境下,通過高(gāo)溫(wēn)退火或結合離子濺射而獲得物質的清潔表面(miàn),這時的表面沒有吸(xī)附任何其(qí)他的分子或原子。利用掃描隧(suì)道電子顯微鏡等尖端的表面分析實驗手段,可以看到物質表面的原子排列和電(diàn)子狀态(tài)。

  物(wù)理學中(zhōng)最尖端的粒子加速器,是大規模真空技(jì)術的組合(hé)。電子(或(huò)其他帶電粒子)要被加速到接近光速(sù),如果電子儲存環中不是超(chāo)高真空狀态,則電子會和其中的(de)分子(zǐ)或原子碰撞,從而迅(xùn)速衰減。另外,核聚變反應(yīng)要達(dá)到上億度的高溫,極(jí)高真空環境是系統工(gōng)作的基(jī)本前提。

  軍工、宇宙開(kāi)發方面也離不開(kāi)真空。隐形飛機或潛艇(tǐng),要最大限度地吸收雷(léi)達波,以達到不被發現的目的。塗在飛機或潛艇上的吸收雷達波材料,就是活用真(zhēn)空技術(shù)而獲得的納米顆粒。宇(yǔ)宙開發更離不開真空,因(yīn)為宇宙本(běn)身就處于超高真空狀(zhuàng)态。宇宙飛船使用的材料、對(duì)接(jiē)技術,以及宇航員的太空服,處處都(dōu)是(shì)真空技術的結(jié)晶。