高真空技术与设备

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1643年，意大利物理学家托里拆利通过著名的大气压实验，向世人揭示了“真空”这一物理状态的存在。自那时起，真空技术在接下来的几个世纪里，尤其是20世纪初，迎来了飞速的发展，广泛应用于军事和民用领域。同时，真空技术也是薄膜制备的关键。几乎所有薄膜材料的制备都在真空或低气压环境下进行。

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粗真空：压强范围在1×105 ～ 1×102 Pa之间。此时，气态空间与大气状态相近，气体分子以热运动为主，分子间碰撞频繁。

低真空：压强在1×102 ～ 1×10-1Pa范围内。这里，气体分子的流动逐渐从粘滞流状态向分子状态转变，分子间及分子与器壁间的碰撞次数相当。

高真空：压强介于1×10-1 ～1×10-6Pa之间。在此区域内，气体分子的流动已转变为分子流，以分子与容器器壁的碰撞为主，且碰撞次数显著减少。高真空环境下蒸发的材料粒子将沿直线飞行。

超高真空：压强小于1×10-6Pa。在超高真空状态下，气体分子数目极少，几乎不存在分子间的碰撞，分子与器壁的碰撞机会也大大减少。