UHV (Ultra high vacuum)
UHV (Ultra high vacuum)
Intervallo di pressione più basso accessibile dalla tecnologia a vuoto, con pressioni convenzionalmente inferiori a 10−7 Pa (pari a 10−9 mbar). Più precisamente, al di sotto di 10−9 Pa si parla anche di vuoto estremamente alto (EHV, Extremely high vacuum). Oggi il limite più basso ottenuto in laboratorio si aggira intorno ai 10−13 Pa. La condizione di vuoto rappresenta in fisica l’assenza di materia in un dato volume di spazio. La condizione di vuoto perfetto non è ottenibile in laboratorio e non è mai stata rilevata in natura, sebbene si ritenga che la maggior parte dello spazio cosmico sia costituito di vuoto quasi perfetto (poche molecole di materia per metro cubo). Esistono pertanto vari gradi di vuoto (definiti convenzionalmente), ottenuti e mantenuti mediante tecniche e sistemi di pompaggio in grado di trasportare le molecole di un gas fuori dal volume nel quale vuole realizzarsi la condizione di vuoto. Nel caso del vuoto ultra alto si deve ricorrere a materiali particolari con una pressione di vapore sufficientemente bassa. Nel range del vuoto ultra alto è infatti necessario ridurre al minimo le perdite e le fuoriuscite di flussi molecolari. In caso di vuoto ultra alto il sistema entra nello stato di flusso molecolare, nel quale la velocità delle molecole risulta completamente casuale, ed è necessario convertire in qualche modo le molecole gassose nella loro corrispondente fase solida, prima di eliminarle. Si impiegano pertanto pompe a vuoto specializzate, come pompe ion-getter, pompe a sublimazione di titanio, criopompe, pompe turbomolecolari e pompe ad adsorbimento. Le principali applicazioni del vuoto ultra alto sono nella preparazione di film sottili, nella realizzazione di macchine acceleratrici di particelle, nella fisica dei plasmi e nelle macchine per fusione, nella fisica delle superfici.