Se les dan varios nombres a las longitudes de onda por debajo de la ultravioleta. Sin embargo, debido a la absorción del aire hasta unos pocos nanómetros y a la necesidad de evacuar cualquier parte del experimento ambiental, este rango espectral se denomina Vacío Ultravioleta (VUV).
Las regiones VUV están rodeadas por "encima" la región espectral ultravioleta (UV) (desde 200 nm) y el lado de longitud de onda larga de la región de rayos X duros por debajo (alrededor de 1 nm).
Tres regiones principales conforman el dominio Vacío Ultravioleta:
Estos dominios tienen sus propios significados físicos:
El ultravioleta lejano, que termina en torno a 120 nm, corresponde a la barrera natural de la transmisancia de la radiación a través de cualquier material de ventana. La pobre reflectividad de la óptica en rayos X blandos requiere el uso de grandes ángulos de desviación de hasta 170° (ángulos de rasado extremadamente bajos).
Fig. 1: Dominio ultravioleta del vacío
Si la radiación ultravioleta del vacío es bloqueada por la mayoría de los gases de la atmósfera, estos pueden propagarse parcialmente a través de gases transparentes como el nitrógeno, el hidrógeno o totalmente a través del vacío. Por lo tanto, el análisis VUV requiere tecnologías de vacío desde el nivel de alto vacío (~10-6 mbar, 10-4 Pa) hasta el ultra-alto vacío (~10-9 mbar, 10-7Pa).
Energía
La energía E, la frecuencia n y la longitud de onda λ de a
Los fotones están relacionados por:
E = hν = hc/λ
Conversión en electron-voltios: E (eV) = 1240/ λ (nm)
Vacío y unidades de vacío
La calidad del vacío está relacionada con la cantidad de partículas que quedan en un sistema.
La distancia media que recorren las moléculas de gas antes de colisionar entre sí caracteriza el nivel de vacío. Aumentar esta distancia bombeando las cámaras mejora la calidad del vacío.
Presión
El Sistema Internacional de Unidades (SI) de la presión es el Pascal (Pa), igual a una fuerza de 1 N/m2, pero la unidad CGS llamada Bar (bar) también se emplea en gran medida. La presión de vacío también puede medirse en torrs (Torr) o en atmósferas (Atm). Para las conversiones, los profesionales prefieren usar unidades como milibares (mbar) y hectoPascal (hPa), que son la forma más sencilla de convertir esas unidades en torrs con un factor aproximado. Las siguientes aproximaciones para la conversión de unidades son comúnmente aceptadas.
Rango de vacío
Bajo (aproximado) vacío Presión atmosférica a 1 mbar
Vacío medio de 1 a 10-3 mbar
Alto vacío (HV) 10-3 a 10-8 mbar
Ultraalto vacío (UHV) 10-8 a 10-12 mbar
Alto vacío extremo (EHV) Menos de 10-12 mbar
Alto vacío (HV)
Un nivel de alto vacío de aproximadamente 10-5 a 10-6 mbar (10-3 a 10-4 Pa) es suficiente para la mayoría de las aplicaciones VUV aplicadas para la deposición de películas delgadas, semiconductores, la mayoría de las caracterizaciones mediante métodos de reflectancia o absorbancia, y emisiones espectrales ... donde se dirige a un vacío no estricta, dejando libre paso de luz, partículas y electrones.
Ultra alto vacío (UHV)
El Ultra Alto Vacío está más dedicado a los ámbitos de investigación, como estudios de fusión, ciencias electrónicas, láseres de electrones libres o sincrotrones, donde las contaminaciones con moléculas de gas residual pueden ser un problema en los experimentos, son buenos ejemplos.
