Важное достижение, а не шутка. В США придумали новый стандарт измерения отсутствия чего-либо
В США изобрели новый стандарт измерения вакуума. Он позволяет определить, какая доля атмосферы осталась в пустоте. Это важное достижение для производства микросхем.
Как сказано в журнале AVS Quantum Science, методику разработали ученые из Национального института стандартов и технологий. В любом вакууме всегда остаются несколько высокоскоростных частиц. Но если их совместное давление составляет ниже 0,000001 паскаля, то по стандарту холодного атомарного вакуума (CAVS) среда считается сверхвысоким вакуумом.
Измерить такой уровень пустоты довольно сложно. Обычно для этого применяются приборы, которые используют оставшиеся частички газа. Устройства заряжают их и собирают для определения количества. Однако в новом исследовании ученые применили эксперименты с атомами.
Высокоскоростные частицы способны выбивать холодные незаряженные металлические атомы из магнитных ловушек. И на основе этих потерь можно вычислить концентрацию частиц в окружающей среде. Исследователи подключили к вакуумной камере магнитную ловушку с тысячей атомов лития или рубидия. Благодаря такому подходу они выяснили, что можно стабильно измерять давление в диапазоне сверхвысокого вакуума. То есть ученые создали новый тип CAVS-датчика, который показывает отсутствие чего-либо в конкретной среде.
Прибор создавали в течение семи лет. А во время недавнего испытания результаты работы устройства сравнили с показателями высокопроизводительной версии традиционной установки для измерения давления. CAVS-датчик ученых оказался намного проще в применении и соответствовал всем современным требованиям.
«Действительно, портативный вариант настолько прост, что мы решили автоматизировать его таким образом, что нам очень редко приходилось вмешиваться в его работу. Фактически, большая часть данных, полученных с помощью портативного CAVS в рамках этого исследования, была получена, когда мы спокойно спали у себя дома», — рассказал физик Дэн Баркер из Национального института стандартов и технологий. Это открытие важно для производства полупроводников, где активно используется вакуум.
