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現代社會每個人都在享(xiǎng)受着真空技術給我們帶來的(de)便利(lì)。例如:暖壺能保(bǎo)溫的秘訣就在于瓶壁内有真空的空(kōng)間,減少了熱傳導,以保持壺内溫(wēn)度;熒光燈、街燈、汽車照明燈的内部也是真空狀态,否則(zé)就無法發光(guāng)。電視、電腦顯(xiǎn)示器等也(yě)離不開真空。眼鏡和攝像機、照相機(jī)鏡頭為了提高光的透過率,表面所鍍(dù)的光學薄膜也是應用了真空技術。
半導體(tǐ)産業離不開真空技(jì)術。生産半導體元件:(1)要在(zài)矽片上摻(chān)入相應的其他元素;(2)在生産集(jí)成電路時要形成複雜的金屬薄膜和絕緣膜;(3)要進行表面的刻蝕處理等複雜的(de)工序。如果生産過程中的真(zhēn)空度不夠,表(biǎo)面上沾了灰塵或油滴之後會出現嚴重的後果(guǒ)。集成電路中細線(xiàn)的寬度是吸煙時吐出的煙霧顆粒直徑的(de)1/3,是一粒灰(huī)塵直徑的近萬分之一。對集成電路(lù)而言,哪怕落有一顆煙霧的(de)顆粒,就好像大路上停了(le)一(yī)架大型飛機(jī)一樣,使電子無法通(tōng)過(guò)或造成短路。
新材料開發離不開真空。以分子(zǐ)束外延為代(dài)表的薄膜生長技(jì)術是新材料開發的重要手段,薄膜材料放(fàng)到(dào)蒸發源中(zhōng)之後被蒸發或升華,在超(chāo)高真空環境中,薄膜材(cái)料的原子或分子可以長距離(lí)飛行,到達襯底成膜;而且由于殘留(liú)氣體少,襯底表面形成的薄(báo)膜純度高。
表面科學領域對真空度的要求極高。在極高真空(kōng)的環境(jìng)下,通過高溫退火或結合離子濺射而獲得物質的清潔表面,這時的表面沒有吸附(fù)任何其他的分子或原子。利用掃描隧道電子顯微鏡等尖端的表面(miàn)分析實驗手段,可以看到物質表面(miàn)的原(yuán)子排列和電子狀态。
物理學中(zhōng)最尖端的粒子加速(sù)器,是(shì)大規模真空技術的組合。電(diàn)子(或其他帶電粒子)要被加速到接近光速,如果電子儲存環中不是超(chāo)高真空狀态,則電(diàn)子會和其中的分子或原子碰撞,從而迅速衰減。另外,核聚變反應要達到上億度的高溫,極高真空環境是系統工作的基(jī)本前提。
軍工、宇宙開發方面也(yě)離不(bú)開真空。隐形飛機或潛艇(tǐng),要最大限度地吸收雷(léi)達波,以(yǐ)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态。宇宙飛船使用的材料、對(duì)接技(jì)術,以及宇航員的太空服,處處都是真空技術的結晶。