Der in einer Vakuumkammer erreichbare Mindestdruck kann je nach Art und Konstruktion der Kammer variieren.
Bei einer rechteckigen, kastenförmigen Vakuumkammer, die für Ultrahochvakuumanwendungen (UHV) ausgelegt ist, kann der Druck bis zu 100 Nanopascal (entspricht 10^-7 Torr) betragen.
Dies ist deutlich niedriger als die Drücke, die in anderen Vakuumkammern erreicht werden.
4 Schlüsselfaktoren, die beim Erreichen eines Mindestdrucks in einer Vakuumkammer zu berücksichtigen sind
1. Rechteckige kastenförmige Vakuumkammern
Diese Kammern sind speziell für Ultrahochvakuumbedingungen ausgelegt.
Das Design ermöglicht die Erzeugung extrem niedriger Drücke, die für verschiedene wissenschaftliche und industrielle Prozesse wie Filmabscheidung, tribologische Tests und die Simulation von Weltraumbedingungen erforderlich sind.
Die Fähigkeit, solch niedrige Drücke zu erreichen, ist entscheidend für die Minimierung von Verunreinigungen und die Gewährleistung der Integrität der in diesen Kammern durchgeführten Prozesse.
2. Druckmessung und -kontrolle
Der Druck in den Vakuumkammern wird mit speziellen Messgeräten überwacht.
Das DTT-Beschichtungssystem beispielsweise verwendet ein Vollbereichsmanometer der Firma Leybold, das Drücke von atmosphärischen Werten bis hinunter zu 10^-9 Torr messen kann.
Diese Messgenauigkeit ist für die Aufrechterhaltung und Anpassung des Vakuums an die Anforderungen der verschiedenen Prozesse unerlässlich.
3. Vakuumniveaus und ihre Bedeutung
Im Text werden verschiedene Kategorien von Vakuumdrücken beschrieben, die vom Grob-/Niedervakuum (1000 bis 1 mbar) bis zum extremen Hochvakuum (< 10^-11 mbar) reichen.
Die Wahl des Vakuumniveaus hängt von den spezifischen Anforderungen des Prozesses ab.
Bei thermischen Verdampfungsprozessen zum Beispiel muss der Druck niedrig genug sein, um eine lange mittlere freie Weglänge zu gewährleisten, die in der Regel bei 3,0 x 10^-4 Torr oder darunter liegt.
Dies ist notwendig, um Zusammenstöße zwischen den Teilchen zu verhindern und die Richtungsabhängigkeit des Abscheidungsprozesses zu erhalten.
4. Inertgas vs. Hochvakuum
Der Text vergleicht auch die Reinheit von Umgebungen, die durch die Verwendung von Inertgas bei Atmosphärendruck und Hochvakuum erreicht werden.
Während in einer Inertgasumgebung theoretisch Verunreinigungspartialdrücke von 0,001 mbar erreicht werden können, können in einer Hochvakuumumgebung Drücke von unter 0,0001 mbar erzielt werden, was eine wesentlich sauberere Umgebung für empfindliche Prozesse darstellt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Mindestdruck in einer Vakuumkammer bei speziellen UHV-Kammern bis zu 100 Nanopascal (10^-7 Torr) betragen kann, was für verschiedene hochpräzise wissenschaftliche und industrielle Anwendungen entscheidend ist.
Die präzise Steuerung und Messung dieser niedrigen Drücke wird durch fortschrittliche Druckmessgeräte und eine sorgfältige Konstruktion der Vakuumkammern erleichtert.
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