Kiedy mag powie ci, że nie ma nic w zanadrzu, możesz spojrzeć poza pot na ramionach i cuchnące powietrze, szukając czających się w środku kart lub króliczków.
Kiedy jednak producent wysokiej jakości mikrochipów twierdzi, że w jego komorze próżniowej nie ma niczego, naprawdę trzeba mu zaufać. Włosy, cząstki kurzu, a nawet cząstki zanieczyszczeń mogą wystarczyć, aby zniszczyć delikatną technologię.
Amerykański Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) zatwierdził obecnie proces, nad którym pracowali od jakiegoś czasu, mający na celu dokładny pomiar ekstremalnie niskiego ciśnienia gazu na ograniczonej przestrzeni, oferując przemysłowi i badaczom nowy sposób na osiągnięcie niczego.
Próba wygonienia każdej cząsteczki gazu z pojemnika szybko staje się głupim posunięciem. Kilku upartych maruderów nieuchronnie pozostanie. Jednakże, jeśli ich zbiorowa presja mniej niż 0,000001 Pa (około jednej bilionowej atmosfery), możemy nazwać ją superpróżnią, korzystając ze standardu zimnej atomowej próżni (CAVS).
Uzyskaj dokładny i niezawodny pomiar tego poziomu podciśnienia ciężka sprawazwykle zależy od używane urządzenia pozostałe cząsteczki gazu jako punkt wyjścia dla elektronu, lub naładuj je i zbieraj zjonizowane cząstki do zliczania.
Naukowcy zastanawiali się jednak, czy ograniczenia eksperymentów z atomami chłodzonymi laserem można wykorzystać w użytecznym narzędziu do wykrywania i obliczania pozostałości atmosfery pozostawionej w komorze próżniowej.
Zimne, nienaładowane atomy metali uwięzione w pułapkach magnetycznych często cierpieć Irytujący problem – latające cząstki gazu mogą wyrzucić je z klatki. Z drugiej strony pomiar utraty tych atomów może zapewnić dość wiarygodne wskazanie stężenia cząstek o dużej prędkości w ich otoczeniu.
Dołączając pułapkę magnetyczną wypełnioną około tysiącem atomów litu lub rubidu do komory próżniowej, badacze NIST wykazali, że możliwy jest ciągły pomiar ciśnienia w zakresie ultrawysokiej próżni, tworząc nowy typ czujnika CAVS.
Choć majstrowali przy urządzeniu przez większą część ostatnich siedmiu lat, zespół niedawno połączył swoją nową technologię CAVS z systemem, który może stale przedostawać się do pomieszczenia dziesiątek miliardów cząstek na sekundę.
Porównując standardowy rozmiar cząstek wchodzących do komory z pomiarami wykonanymi na innowacyjnym czujniku CAVS, zespół pokazał, że ich metoda to nie tylko punkt zerowy; Jest znacznie prostsze niż wszystko, co zostało wcześniej wyprodukowane.
I bez konieczności kalibracji jest to w rzeczywistości standardowy wakuometr od razu po wyjęciu z pudełka.
„W rzeczywistości wersja przenośna jest tak prosta, że ostatecznie zdecydowaliśmy się ją zautomatyzować, dzięki czemu rzadko musimy ingerować w jej działanie”. On mówi Fizyk NIST, Dan Parker.
„W rzeczywistości większość danych z przenośnego CAVS do tego badania została pobrana, gdy spaliśmy wygodnie w domu”.
Może to nie do końca magia, ale dla producentów najnowocześniejszych półprzewodników lub badaczy, którzy polegają na odkurzaczach do badania wszystkiego, od fale grawitacyjne Aby zamienić chaos kwantowy w samą nicość, nowa technologia może być właśnie tym, czego im potrzeba, aby mieć pewność, że nie mają prawie nic w zanadrzu.
Badanie to zostało opublikowane w Nauka kwantowa AVS.
