理想的な真空の作り方は？

質問

真空を作るにあたって最高の手段は如何なる方法でしょうか？

回答No.1

rikarin-h · ベストアンサー

私の研究室では、超伝導を専攻していますが、主に油回転真空(ロータリー)ポンプである程度粗引きした後に、油拡散(ディフュージョン)ポンプで分子を捕らえ、10^(-3)から10(-7)Pa（10(-6)から10(-10)Torr）程度まで真空にしています。

どのくらいの真空を作るのかは知りませんが、これくらいあれば真空になるのではないでしょうか。これはひとつの方法としか言えませんけど。

補足

真空を応用して超伝導の研究をしているのですか？
だとしら、内容を教えてくれませんか？

回答No.6

buhyon

最高な方法は、
自らの力のみで真空にする事でしょうか。
すなわち、口、のど、肺、腹筋など身体を用いて真空にする。
簡単に言うと、ストローで吸う。
軟らかいストローだと、ストローの強度(ストローが潰れて吸えなくなる）で、到達圧力が決まってしまいます。
出来るだけ頑丈なストローを使ってください。
頑張ってください！

回答No.5

rikarin-h

私の研究における真空はある程度の真空で良いようです。というのも、アルゴンガスを封入してスパッタリングをするので、完全な真空にて何かの実験をするわけではないので。と言っても、不純物がないほうがより良い結果を残せるのは当然でしょうけどｗ

今はビスマスやボロン、イットリウムの超伝導体を作るのが主ですが、私の研究課題ではボロンをドープしたダイヤモンドの超伝導体を作ることです。詳しくは言えませんが、輝く宝石のダイヤが電力損失がない物質として世に広まるのもいいんじゃないですかねぇ(笑)

回答No.4

usokoku

業界によって、圧力によって、大きく変化します。
業界は、コスト意識があります。低コストならば性能を多少犠牲にしてもかまわないば愛です。一方では、コストを無視してとにかく性能が必要な場合(兆単位の金をかけても必要等)です。

ですから「最高の手段」は業界によってかなり異なり、回答不能。

回答No.3

pc_knight

「理想的な真空」が何を指すのか分りかねますが、存在する気体分子の密度が限りなく小さい空間状態を指すとするのでしたら、そのような領域の真空度で排気性能を有するポンプ、一般的な装置では油回転ポンプと油拡散ポンプの使用する場合が多いですが、より理想的な真空では、クラテオポンプやゲッターイオンポンプなどが使われます。その場合大気圧から10^(-3)Torrまでは、他の粗引き用ポンプで排気を行います。
ここで注意しなければならないのは、容器壁面に吸着している分子の気化して来る量（＝ガス放出量）（Ｑ）に見合った排気速度（Ｓ）のポンプを選択することです。
（ここで到達真空度（Ｐ）は、Ｐ＝Ｑ／Ｓとなります。）
因みにガス放出成分には水の分子が多くを占めており、真空容器を１００℃位に加熱（ベーキング）し常温に戻すとガス放出量Ｑは著しく少なくなり、Ｐを小さくすることができます。従って、理想的な真空を得るには、真空容器の加熱装置の存在も重要です。

回答No.2

A-Tanaka

作るというより、活用するという事になりますが、宇宙空間が最良の真空です。
地上から高度450Km位のところでの、気圧は10^(-6)Paから10^(-8)Pa程度の真空になります。現在、太陽圏を越えて飛行するボイジャー1号やボイジャー２号の周りの気圧は、10^(-18)Paから10^(-20)Pa位になります。
ただ難点は、そこへ行くためには打ち上げ費用がかかることくらいでしょう。

地上において、真空を作るためには、前の回答にもあったような仕掛けで作れる真空状態がかなり良いところまで行きます。

KEKやCERNの粒子加速器内の真空は、10^(-12)Paから10^(-16)Pa程度なのですが、これは真空ポンプ数段を重ねた、かなり強力な真空ポンプで作りあげた真空です。ただし、ここまでやるには維持するのは、非常に大変です。

補足

宇宙空間の真空を活用して具体的に何が実現できるのですか？