Když vám kouzelník řekne, že nemá nic v rukávu, budete vyzváni, abyste se podívali za potem na pažích a špinavým vzduchem na karty nebo zajíčky číhající uvnitř.
Když ale výrobce kvalitního mikročipu řekne, že v jeho vakuové komoře nic není, musíte mu opravdu věřit. Vlasy, prachové částice nebo dokonce částice nečistot mohou stačit ke zničení jemné technologie.
Americký Národní institut pro standardy a technologie (NIST) nyní ověřil proces, na kterém již nějakou dobu pracovali, aby přesně změřil extrémně nízký tlak plynu v omezeném prostoru a nabídl průmyslovým odvětvím a výzkumníkům nový způsob, jak se dostat k ničemu.
Snaha vyhnat každou částečku plynu z nádoby se rychle stane hloupou záležitostí. Pár tvrdohlavých opozdilců nevyhnutelně zůstane. Pokud však jejich kolektivní tlak méně než 0,000001 Pa (asi biliontina atmosféry), můžeme to nazvat supervysokým vakuem pomocí standardu Cold Atomic Vacuum Standard (CAVS).
Získejte přesné a spolehlivé měření této úrovně vakua těžká věcobvykle závisí na zařízení, která se používají zbývající molekuly plynu jako výchozí bod pro elektron, popř nabít je a sbírat ionizované částice pro počítání.
Vědci však přemýšleli, zda by omezení experimentů zahrnujících atomy chlazené laserem mohla být přeměněna na užitečný nástroj pro detekci a výpočet zbytků atmosféry, která zůstala ve vakuové komoře.
Studené, nenabité atomy kovu uvězněné v magnetických pastích často trpí Nepříjemný problém – létající částice plynu je mohou vyrazit přímo z klece. Na druhou stranu měření ztráty těchto atomů může poskytnout poměrně spolehlivou indikaci koncentrace vysokorychlostních částic v jejich prostředí.
Připevněním magnetické pasti naplněné asi tisíci atomy lithia nebo rubidia k vakuové komoře výzkumníci NIST prokázali, že je možné nepřetržitě měřit tlaky v ultra vysokém vakuu, čímž vytvořili nový typ senzoru CAVS.
Zatímco se zařízením pracovali po většinu posledních sedmi let, tým nedávno propojil svou novou technologii CAVS se systémem, který dokáže plynule unikat desítky miliard částic do místnosti za sekundu.
Porovnáním standardní velikosti částic vstupujících do komory s měřeními na inovativním senzoru CAVS tým ukázal, že jejich metoda není jen nulový bod; Je to mnohem jednodušší než cokoli, co bylo vyrobeno dříve.
A bez nutnosti kalibrace je to ve skutečnosti standardní vakuoměr hned po vybalení z krabice.
„Ve skutečnosti je přenosná verze tak jednoduchá, že jsme se nakonec rozhodli ji zautomatizovat, takže jen zřídka musíme zasahovat do jejího provozu.“ On říká NIST fyzik Dan Parker.
„Ve skutečnosti byla většina dat z přenosného CAVS pro tuto studii pořízena, když jsme pohodlně spali doma.“
Možná to není jako kouzlo, ale pro výrobce špičkových polovodičů nebo výzkumníky, kteří spoléhají na vysavače, aby studovali vše od gravitační vlny Aby se kvantový chaos proměnil v samou nicotu, nová technologie by mohla být právě to, co potřebují, aby zajistili, že nebudou mít téměř nic v rukávu.
Tento výzkum byl publikován v AVS kvantová věda.
„Obhájce Twitteru. Zombie fanatik. Hudební fanoušek. Milovník cestování. Webový expert. Pivní guru. Kávový fanatik.“
