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Vakuumkammern für HV und UHV
Vakuumkammern sind Arbeitsräume in denen der uns umgebende Luftdruck ausgesperrt werden kann. In der Forschung werden Untersuchungen an Materialien in vielfältiger Weise durchgeführt oder Prozesse entwickelt. In der Industrie werden z. B. Teile beschichtet zum besseren Reflektieren, zum weniger Reflektieren, um schön zu glänzen, um Computerchips oder Solar - Panels herzustellen, u.v.m.
Die Kammern bestehen aus zylinder-, kugel- oder rechteckförmigen Grundkörpern, sind in der Regel aus Edelstahl gefertigt. Um von außen das Innere zu erreichen gibt es Öffnungen in Form von Flanschen oder Türen. An die Flansche werden die Geräte montiert die zur Bearbeitung oder Untersuchung benötigt werden. Die Türen dienen der Montage der Einbauten oder der Befüllung mit dem Beschichtungsgut. Die Vakuumkammern müssen dem Luftdruck standhalten, was bei zunehmender Größe Versteifungen oder dicke Materialwände erfordert. Gelegentlich sind auch Lasten von angrenzenden Geräten aufzunehmen. Die Dichtheit liegt im Focus, weil das erreichbare Niveau des Vakuums davon abhängt. Die meßbare Größe dafür ist die Leckrate.
Sie ist definiert mit einem Volumen das pro Zeiteinheit eindringen kann, 1E-10 Pa m3 /s bedeutet ein Kubikzentimeter Gas bei Normal-Atmosphäre in ca. 30 Jahren. Die Reinigung erfolgt in geheizten alkalischen Bädern mit Ultraschall unterstützt um Partikel und Fette von der Oberfläche zu entfernen. In besonderen Fällen werden die Kammern geglüht.
Etwas Allgemeinwissen für Schüler
Was befindet sich in einem Vakuum?
Ein Vakuum bezeichnet einen physikalischen Zustand, in dem kein Gas oder keine Materie vorhanden ist. Es handelt sich um einen Raum, der frei von Teilchen ist und einen extrem niedrigen Druck aufweist. In einem Vakuum sind die Teilchendichte, der Druck und die Temperatur sehr gering. Ein Vakuum kann auf unterschiedliche Weise erzeugt werden, beispielsweise durch Absaugen von Gasen aus einem abgeschlossenen Raum oder durch Verdampfen von Flüssigkeiten bei niedrigem Druck. Vakua werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wie in der Materialforschung, der Elektronikindustrie, der Raumfahrt, der Medizin und der Hochenergiephysik. In der Physik wird das Vakuum auch als Referenzpunkt für Druckmessungen verwendet. Der atmosphärische Druck auf der Erdoberfläche wird oft als Nullpunkt festgelegt, und niedrigere Drücke werden relativ zum Vakuum gemessen. Das Vakuum spielt auch eine wichtige Rolle in physikalischen Theorien wie der Quantenmechanik und der Allgemeinen Relativitätstheorie.