Vide

iktionary

Un vide est un volume de l'espace qui est essentiellement vide de la matière , tels de que sa pression gazeuse est beaucoup moins que la pression atmosphérique standard. Le latin de limite est employé sous vide pour décrire un objet en tant qu'étant dans ce qui serait autrement un vide. La racine du vide mot est le vacuus latin de d'adjectif du qui signifie le " ; vider, " ; mais l'espace peut ne jamais être parfaitement vide. Un vide parfait avec de la pression gazeuse de zéro absolu est un concept philosophique qui n'est dans la pratique jamais observé, en partie parce que la théorie de quantum prévoit qu'aucun volume de l'espace ne peut être parfaitement vide de cette façon. Utilisation des physiciens souvent le " de limite ; vacuum" ; légèrement différemment. Ils discutent les résultats d'essai idéaux qui se produiraient dans un vide parfait, qu'ils appellent simplement " ; vacuum" ; ou " ; " de l'espace libre ; dans ce contexte, et employer le vide partiel de limite pour se rapporter aux vides imparfaits réalisés dans la pratique.

La qualité d'un vide est mesurée par rapport à la façon dont étroitement elle approche un vide parfait. La pression résiduelle de gaz est l'indicateur primaire de la qualité, et le plus généralement est mesurée dans les unités appelées les torr , même dans des contextes métriques du . De plus basses pressions indiquent plus de haute qualité, bien que d'autres variables doivent également être tenues compte. La mécanique quantique De fixe des limites sur la meilleure qualité du vide. L'espace extra-atmosphérique est un vide normal de qualité, la plupart du temps beaucoup de plus de haute qualité que ce qui peut être créé artificiellement avec la technologie courante. Des vides artificiels de qualité ont été employés pour l'aspiration pendant des milléniums.

Le vide a été une matière fréquente de discussion philosophique du depuis des époques du grec ancien , mais n'a pas été étudié empiriquement jusqu'au XVIIème siècle . Le Evangelista Torricelli a produit le premier vide artificiel dans le 1643 , et d'autres techniques expérimentales ont été développées en raison de ses théories de la pression atmosphérique . Le vide est devenu un outil industriel valable au 20ème siècle avec l'introduction des ampoules incandescentes et les tubes à vide et une grande sélection de technologie de vide a depuis lors devenu disponibles. Le développement récent du vol spatial humain a augmenté l'intérêt pour l'impact du vide sur la santé des personnes, et sur des formes de vie en général.

Utilisations

Le vide est utile dans une série de processus et dispositifs. Son premier d'usage courant était dans les ampoules incandescentes du 19ème siècle pour protéger le filament du carbone contre la dégradation chimique. Son inertie chimique est également utile pour la soudure par faisceau d'électrons , la déposition en phase vapeur et gravure à l'eau-forte sèche dans la fabrication des semi-conducteurs et du soudage à froid optique des enduits , de l'emballage de vide de et du nettoient à l'aspirateur faire frire . La réduction de convection améliore l'isolation thermique du vide profond des bouteilles de thermos de favorise le dégazage qui est employé dans la lyophilisation , la préparation adhésive du , la distillation , la métallurgie , et la purge de processus. Les propriétés électriques du vide font les microscopes électroniques et les tubes à vide possibles, y compris les tubes cathodiques l'élimination du frottement d'air est utile pour le stockage de l'énergie de volant et les ultracentrifugeuses

La haute au vide très poussé est employée dans le dépôt de la couche mince de et la science extérieure . Le vide poussé tient compte du dépôt matériel contamination-libre. Le vide très poussé est employé dans l'étude des substrats atomique propres, car seulement les conserves très bonnes d'un vide atomique-mesurent les surfaces propres pendant un temps raisonnablement long (sur l'ordre des minutes aux jours).

L'aspiration est employée dans une large variété d'applications. La machine à vapeur de Newcomen a employé le vide au lieu de la pression de conduire un piston. Au 19ème siècle , le vide a été employé pour la traction sur le le chemin de fer atmosphérique expérimental de s de Brunel royaume Isambard '.

Espace extra-atmosphérique

voient également :

l'espace extra-atmosphérique

Beaucoup d'espace extra-atmosphérique a la densité et la pression d'un vide presque parfait. Il n'a effectivement aucun frottement , qui permet aux planètes des étoiles et aux lunes de se bouger librement le long de la trajectoire de la gravité idéale. Mais aucun vide n'est parfait, pas même dans l'espace interstellaire, où il y a seulement quelques atomes d'hydrogène par centimètre cubique au fPa 10 (torr 10−16). Le vide profond de l'espace pourrait lui faire un environnement attrayant pour certains processus, par exemple ceux qui exigent les surfaces ultraclean ; pour des applications de petite taille, cependant, il est beaucoup plus rentable pour créer un vide équivalent sur terre que pour laisser le puits de pesanteur du de la terre.

Les étoiles, les planètes et les lunes gardent leurs atmosphères par l'attraction de la gravité, et en soi, les atmosphères n'ont aucune frontière clairement tracée : la densité du gaz atmosphérique diminue simplement avec la distance de l'objet. Dans la basse orbite terrestre que (environ 300 kilomètre ou 185 mille altitude) la densité atmosphérique est le nPa environ 100 (torr 10-9), encore suffisamment pour produire la drague significative sur satellites artificiels des satellites la plupart des fonctionnent dans cette région, et doivent mettre le feu à leurs moteurs tous les quelques jours pour maintenir l'orbite.

Au delà des atmosphères planétaires, la pression des photons et d'autres particules du Sun devient significative. Le vaisseau spatial peut être secoué par les vents solaires mais des planètes sont trop massives pour être affectées. On a proposé l'idée d'employer ce vent avec une voile solaire pour le voyage interplanétaire.

Tout les univers observable est rempli d'un grand nombre de photons le rayonnement de fond cosmique de soi-disant , et tout à fait probablement un nombre également grand des Neutrinos la température courante de ce rayonnement est environ 3 le K , ou -270 degrés de Celsius ou -454 degrés Fahrenheit.

Effets sur des humains et des animaux

Adaptation humaine à l'espace

Le vide est principalement un agent asphxyiant . Les humains exposés au vide perdront la conscience après quelques secondes et mourront dans des minutes, mais les symptômes ne sont pas presque aussi graphiques comme généralement montré dans la culture pop. Le Robert Boyle était le premier pour prouver que le vide est mortel à de petits animaux. Le sang et d'autres liquides corporels bouillent (la limite médicale pour cette condition est Ebullism ), et la pression de vapeur peut enfler le corps deux fois à sa taille normale et circulation lente, mais les tissus sont élastiques et assez poreux pour empêcher la rupture. Ebullism est ralenti par la retenue de pression des vaisseaux sanguins, ainsi par quelques restes de sang liquides. Le gonflement et l'ebullism peuvent être réduits par retenue dans un costume de vol de . Les astronautes de la navette portent un vêtement élastique adapté appelé le costume de protection d'altitude d'équipage (CAPS) qui empêche l'ebullism aux pressions aussi basses que 15 torr (kPa 2). Cependant, même si l'ebullism est empêché, l'évaporation simple du sang peut causer la maladie des caissons et les embolies gazeuses . Le refroidissement par évaporation rapide de la peau créera le gel, en particulier dans la bouche, mais ce n'est pas un risque significatif.

Les expériences sur des animaux prouvent que le rétablissement rapide et complet est la norme pour des expositions de moins de 90 secondes, alors que de plus longues expositions de plein-corps sont mortelles et la ressuscitation n'a jamais été réussie. Il y a seulement une quantité limitée de données fournies par des accidents humains, mais elle est compatible aux données animales. Des membres peuvent être exposés beaucoup plus longtemps si la respiration n'est pas altérée. La décompression rapide peut être beaucoup plus dangereuse que l'exposition de vide elle-même. Si la victime retient son souffle pendant la décompression, les structures internes sensibles des poumons peuvent être rompues, entraînant la mort. Les tympans peuvent être rompus par la décompression rapide, les tissus mous peuvent meurtrir et filtrer sang, et l'effort du choc accélérera la consommation de l'oxygène menant à l'asphyxie.

Dans le 1942 , dans un d'une série de expérimente sur les sujets humains pour le Luftwaffe , les prisonniers torturés par nazis du camp de concentration de Dachau de de régime en les exposant au vide afin de déterminer la capacité de corps humain de survivre à des conditions à haute altitude.

Quelques microrganisms d'Extremophile , tels que le Tardigrades peuvent survivre au vide pendant une période des années.

Interprétation historique

Historiquement, il y a eu beaucoup de conflit plus de si une chose telle qu'un vide peut exister. Les philosophes du grec ancien n'ont pas aimé admettre l'existence d'un vide, se demandant le " ; comment est-ce que « rien » ne peut être quelque chose ? " ;. Le Platon a trouvé l'idée d'un vide inconcevable. Il a cru que toutes les choses physiques étaient des instanciations d'un idéal platonique abstrait, et il ne pourrait pas concevoir d'un " ; ideal" ; former d'un vide. De même, le Aristote a considéré la création d'un &mdash impossible de vide ; rien n'a pu être quelque chose. Les philosophes de plus défunt Grec ont pensé qu'un vide pourrait exister en dehors du cosmos , mais pas dans lui.

Al-Farabi CE de (872 - 950) de du philosophe semble avoir effectué les premières expériences enregistrées au sujet de l'existence du vide, dans laquelle il a étudié les plongeurs tenus dans la main dans l'eau. Il a conclu que le volume de l'air peut augmenter pour remplir espace disponible, et il a proposé que le concept du vide parfait ait été incohérent.

Dans les Moyens Âges , l'église catholique a tenu l'idée d'un vide d'être immorale ou même hérétique. L'absence de n'importe quoi a impliqué l'absence de Dieu , et harkened de nouveau au vide avant l'histoire de création dans le livre de la genèse . Les expériences médiévales de pensée de dans l'idée d'un vide ont considéré si un vide était présent, ne fût-ce que pendant un instant, entre deux plaques plates quand elles ont été rapidement séparées. Il y avait beaucoup de discussion de si l'air déplacé dedans assez rapidement car les plats ont été séparés, ou, car Walter Burley postulée, si « un agent céleste » a empêché le &mdash surgissant de vide ; c'est-à-dire, si la nature a détesté un vide. Cette spéculation a été arrêtée par les condamnations 1277 de Paris du Etienne Tempier de l'évêque , qui a exigé là pour n'être aucune restriction aux puissances de Dieu, qui ont mené à la conclusion que Dieu pourrait créer un vide s'il souhaitait ainsi.

L'opposition à l'idée d'un vide existant en nature a continué dans la révolution scientifique , avec des disciples tels que le Paolo Casati prenant une position anti-vacuiste. Le bâtiment lors du travail à côté du Galilée , Evangelista Torricelli a argué du fait en 1643 qu'il y avait un vide au dessus d'un baromètre du mercure . Certains croient que, bien que Torricelli ait produit le premier vide soutenu dans un laboratoire, c'était un Blaise Pascal qui l'a identifié pour ce qu'était il. Dans le 1654 , le Otto von Guericke a inventé la première pompe de vide et a entrepris son expérience célèbre des hémisphères de Magdeburg de , prouvant que les équipes de chevaux ne pourraient pas séparer deux hémisphères dont l'air avait été évacué. Conception de Robert Boyle Guericke amélioré par et expériences entreprises sur les propriétés du vide. Produit également aidé de Robert Hooke Boyle de un compresseur qui a aidé à produire le vide. L'étude du vide est alors passée jusqu'au 1855 , quand le Heinrich Geissler a inventé la pompe de déplacement de mercure et a réalisé un vide record de la PA environ 10 (0. Un certain nombre de propriétés électriques deviennent observables à ce niveau de vide, et ceci a remplacé l'intérêt pour le vide. Ceci, à leur tour, a mené au développement du de tube électronique.

En XVIIème siècle, les théories de la nature du allument ont compté sur l'existence d'un milieu aethereal qui serait le milieu pour transporter des vagues de lumière (le Newton s'est fondé sur cette idée d'expliquer la réfraction et a rayonné la chaleur). Ceci transformé en l'éther luminifère du 19ème siècle, mais l'idée a été connu d'avoir des points faibles significatifs - spécifiquement que si la terre se déplaçaient par un milieu matériel, le milieu devrait être les deux extrêmement effilé (parce que la terre n'est pas détectablement ralentie dans son orbite), et extrêmement rigide (parce que les vibrations propagent tellement rapidement).

Tandis que l'espace extra-atmosphérique a été comparé à un vide, les premiers physiciens ont postulé qu'un éther luminifère invisible a existé comme un milieu à portent les vagues légères, ou un " ; éther qui remplit space" interstellaire ;. Un article du 1891 par le William Crookes a noté : " ; des gaz occlus dans le vide du space" ;. Même vers le haut jusqu'au 1912 , Henry Pickering de l'astronome a commenté : " ; Tandis que le milieu absorbant interstellaire peut être simplement l'éther, est caractéristique d'un gaz, et les molécules gazeuses libres sont certainement there" ;.

Dans le 1887 , l'expérience de Michelson-Morley de , using un interféromètre à essayer de détecter le changement de la vitesse de la lumière provoqué par la terre se déplaçant en ce qui concerne l'éther, était un résultat nul célèbre, prouvant qu'il n'y avait vraiment aucun milieu statique et dominant dans tout l'espace et par ce que la terre a déplacé comme si par un vent. Tandis qu'il n'y a donc aucun éther, et aucune une telle entité n'est exigée pour la propagation de la lumière, l'espace entre les étoiles n'est pas complètement vide. Sans compter que les diverses particules qui comportent le rayonnement cosmique , il y a un fond cosmique de rayonnement photonique du (lumière), y compris le fond thermique à environ 2.7 K, vus comme relique du Big Bang . Aucun de ces résultats n'affecte les résultats de l'expérience de Michelson-Morley d'une manière sensible.

Einstein a argué du fait que des objets physiques ne sont pas situés dans l'espace, mais a plutôt une ampleur spatiale. Vu de cette façon, le concept de l'espace vide perd sa signification. En revanche, l'espace est une abstraction, basée sur les rapports entre les objets locaux. Néanmoins, la théorie de de la relativité générale admet un champ gravitationnel dominant, qui, en mots d'Einstein, peut être considéré comme un " ; aether" ; , avec des propriétés variant d'un endroit à l'autre. On doit faire attention, bien que, pour ne pas attribuer à lui les propriétés matérielles telles que la vitesse et ainsi de suite.

En 1930, le Paul Dirac a proposé un modèle de vide comme mer infinie des particules possédant l'énergie négative, appelé la mer de Dirac de . Cette théorie aidée pour raffiner les prévisions à lui équation plus tôt formulée de Dirac de , et avec succès prévue l'existence du positron , découverte deux ans après dans le 1932 . En dépit de ce succès tôt, l'idée a été bientôt abandonnée en faveur de la théorie des champs plus élégante de Quantum .

Le développement de la mécanique quantique De a compliqué l'interprétation moderne du vide en exigeant l'indeterminacy . Le Niels de Bohr et principe d'incertitude de de s de Heisenberg Werner le ' et l'interprétation de Copenhague de , formulée dans le 1927 , prévoient une incertitude fondamentale dans la mesurabilité instantanée de l'élan de position et de de n'importe quelle particule, et qui, pas à la différence du champ gravitationnel, remet en cause le vide de l'espace entre les particules. Vers la fin du 20ème siècle, on a compris que ce principe prévoit également une incertitude fondamentale dans le nombre de particules dans une région de l'espace, menant aux prévisions des particules virtuelles provenant spontanément du vide. En d'autres termes, il y a une limite inférieure sur le vide, dicté par le plus bas possible état d'énergie des champs à quantification dans n'importe quelle région de l'espace.

définition Quantum-mécanique

En mécanique quantique, le vacuum est défini comme état (c. solution aux équations de la théorie) avec de la plus basse énergie. À la première approximation, c'est simplement un état sans des particules, par conséquent le nom.

Même un vide idéal, pensée de comme absence complète de n'importe quoi, ne demeurera pas dans la pratique vide. Considérer un puits à dépression qui a été complètement évacué, de sorte que la concentration (classique) de particules soit zéro. Les murs de la chambre émettront la lumière sous forme de rayonnement de corps noir . Cette lumière porte l'élan, ainsi le vide a une pression de rayonnement. Cette limitation s'applique même au vide de l'espace interstellaire. Même si une région de l'espace ne contient aucune particule, le fond cosmique de micro-onde de remplit univers entier de rayonnement de corps noir.

Un vide idéal ne peut pas exister même à l'intérieur de d'une molécule. Chaque atome dans la molécule existe comme fonction de probabilité de l'espace, qui a une certaine valeur différente de zéro partout dans un volume donné. Ainsi, même " ; between" ; les atomes il y a une certaine probabilité de trouver une particule, ainsi on ne peut pas dire que l'espace est un vide.

Plus fondamentalement, la mécanique quantique De prévoit que l'énergie de vide de sera différente de sa valeur naïve et classique. La correction de quantum à l'énergie s'appelle l'énergie au zéro absolu et se compose des énergies des particules virtuelles qui ont une brève existence. Ceci s'appelle la fluctuation de vide de . Des fluctuations de vide peuvent également être liées à la constante cosmologique de soi-disant dans la cosmologie . La meilleure évidence pour des fluctuations de vide est l'effet de Casimir de et le déplacement de Lamb .

Dégazage

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du dégazage L'évaporation et la sublimation dans un vide s'appelle le dégazage . Tous les matériaux, solide ou liquide, ont une petite pression de vapeur , et leur dégazage devient important quand la pression de vide tombe au-dessous de cette pression de vapeur. Dans les systèmes synthétiques, le dégazage a le même effet comme fuite et peut limiter le vide réalisable. Les produits de dégazage peuvent condenser sur les surfaces plus froides voisines, qui peuvent être ennuyeuses si elles obscurcissent les instruments optiques ou réagissent avec d'autres matériaux. C'est de grande préoccupation aux missions spatiales, où un télescope obscurci ou une pile solaire peut ruiner une mission chère.

Le produit de dégazage le plus répandu dans les systèmes synthétiques de vide est l'eau absorbée par des matériaux de chambre. Il peut être réduit en desséchant ou en faisant la chambre, et en enlevant cuire au four les matériaux absorbants. L'eau d'Outgassed peut condenser dans l'huile des pompes de palette rotatoires et réduire leur vitesse nette rigoureusement si le lestage de gaz n'est pas employé. Les systèmes de vide poussé doivent être propres et exempt de la matière organique pour réduire au minimum le dégazage.

Des systèmes de vide très poussé sont habituellement faits cuire au four, de préférence sous vide, temporairement pour soulever la pression de vapeur de tous les matériaux de dégazage et pour les bouillir au loin. Une fois la partie des matériaux de dégazage sont ébouillies et évacué, le système peut être refroidi pour abaisser des pressions de vapeur et pour réduire au minimum le dégazage résiduel pendant l'opération réelle. Quelques systèmes sont refroidis bien au-dessous de la température ambiante par l'azote liquide pour arrêter le dégazage et simultanément le résiduels Cryopump le système.

Qualité

La qualité d'un vide est indiquée par la quantité de matière demeurant dans le système. Le vide est principalement mesuré par sa pression absolue , mais une caractérisation complète exige d'autres paramètres, tels que la température et la composition chimique. Un des paramètres les plus importants est parcours moyen (MFP) de de le libre des gaz résiduels, qui indique la distance moyenne que les molécules voyageront entre les collisions les uns avec les autres. Pendant que la densité de gaz diminue, le MFP augmente, et quand le MFP est plus long que la chambre, pompe, vaisseau spatial, ou autre objecte le présent, les acceptations de continuum des caractéristiques aérodynamiques de que n'appliquent pas. Cet état de vide s'appelle le vide poussé de , et l'étude des flux de fluide dans ce régime s'appelle la dynamique des gaz de particules . Le MFP d'air à la pression atmosphérique est très court, 70 le le nanomètre , mais à MPA (torr de 100 de ~1×10-3) le MFP d'air de température ambiante est approximativement 100 millimètres, qui est sur l'ordre des objets journaliers tels que les tubes à vide que le radiomètre de Crookes tourne quand le MFP est plus grand que la taille des palettes.

L'espace lointain de est généralement beaucoup plus vide que n'importe quel vide artificiel que nous pouvons créer, bien que beaucoup de laboratoires puissent atteindre le vide inférieur que cela de la basse orbite terrestre . Dans le l'espace interstellaire interplanétaire de et , pression de gaz isotrope est insignifiant une fois comparé à la pression solaire, au vent solaire, et à la pression dynamique, ainsi il devient difficile interpréter la définition de la pression. Les astrophysiciens préfèrent employer la densité de nombre de pour décrire ces environnements, dans les unités des particules par centimètre cubique. La densité moyenne du gaz interstellaire est environ 1 atome par centimètre cubique.

La qualité de vide est subdivisée en gammes selon la technologie exigée pour la réaliser ou pour la mesurer. Ces gammes n'ont pas universellement convenu des définitions (par conséquent les lacunes ci-dessous), mais une distribution typique est comme suit :

Exemples

Mesure

voient également :

la mesure de pression de Le vide est mesuré dans les unités de la pression . L'unité du SI de la pression est le Pascal (PA de de symbole), mais le vide est habituellement mesuré dans le Torrs (torr de symbole), appelé pour Torricelli, un premier physicien italien (1608 - 1647). Un torr est égal au déplacement d'un millimètre de mercure ( mmHg ) dans un manomètre avec 1 torr égalant 133.3223684 Pascal au-dessus de pression de zéro absolu. Le vide souvent est également mesuré using pouces de de mercure sur l'échelle barométrique du ou pendant qu'un pourcentage de la pression atmosphérique dans le barre ou vide des atmosphères le bas est souvent mesuré en pouces de de mercure (inHg), millimètres de de mercure (mmHg) ou kilopascals (kPa) au-dessous de pression atmosphérique. " ; Au-dessous de l'atmospheric" ; signifie que la pression absolue est égale à la pression atmosphérique courante (par exemple inHg 29.92) sans la pression de vide dans les mêmes unités. Ainsi un vide de l'inHg 26 est équivalent à une pression absolue de l'inHg 4 (29.

Beaucoup de dispositifs sont utilisés pour mesurer la pression dans un vide, selon quelle gamme de vide est nécessaire.

Les mesures hydrostatiques du (telles que le manomètre de colonne de mercure) se composent d'une colonne verticale de liquide dans un tube dont les extrémités sont exposées à différentes pressions. La colonne se lèvera ou tombera jusqu'à ce que son poids soit dans l'équilibre avec la différence de pression entre les deux extrémités du tube. La conception la plus simple est un tube en U bouché, un côté dont est relié à la région d'intérêt. N'importe quel fluide peut être employé, mais le mercure est preferred pour sa pression de vapeur à haute densité et basse. Les mesures hydrostatiques simples peuvent mesurer des pressions s'étendant de 1 torr (PA 100) à atmosphérique ci-dessus. Une variation importante est la mesure de McLeod de qui isole un volume connu de vide et le comprime pour multiplier la variation de taille de la colonne liquide. La mesure de McLeod peut mesurer des vides aussi hauts que 10−6  ; Torr (0.1 MPA), qui est la plus basse mesure directe de la pression qui est possible avec la technologie courante. D'autres mesures de vide peuvent mesurer de plus basses pressions, mais seulement indirectement par la mesure d'autres propriétés pression-commandées. Ces mesures indirectes doivent être calibrées par l'intermédiaire d'une mesure directe, le plus généralement une mesure de McLeod.

Le les mesures élastiques mécaniques de ou de dépendent d'un tube de bourdon, d'un diaphragme, ou d'une capsule, habituellement faite de métal, qui se déformera en réponse à la pression de la région en question. Une variation sur cette idée est le manomètre de capacité de , en lequel le diaphragme compose une pièce d'un condensateur. Un changement de pression mène à la flexure du diaphragme, qui a comme conséquence un changement de capacité. Ces mesures sont efficaces de 10−3  ; Torr à 10−4  ; Torr.

Les mesures de la conductivité thermique se fondent sur le fait que la capacité d'un gaz de conduire des diminutions de la chaleur avec de la pression. Dans ce type de mesure, un filament de fil est chauffé en courant le courant par lui. Un thermocouple ou le détecteur (RDT) de la température de résistance de peut alors être employé pour mesurer la température du filament. Cette température dépend du taux auquel le filament perd la chaleur au gaz environnant, et donc sur la conductivité thermique. Une variante commune est la mesure de Pirani de qui emploie un filament simple de platimum en tant que l'élément heated et RDT. Ces mesures sont précises de 10 torr à 10−3  ; Les torr, mais eux sont sensibles à la composition chimique des gaz étant mesurés.

le des mesures d'ion de de sont employés dans le vide très poussé. Elles viennent dans deux types : cathode chaude et cathode froide. Dans la version chaude de la cathode un filament électriquement de chauffage produit un faisceau d'électrons. Les électrons voyagent par la mesure et ionisent des molécules de gaz autour de eux. Les ions en résultant sont rassemblés à une électrode négative. Le courant dépend du nombre d'ions, qui dépend de la pression dans la mesure. Les mesures chaudes de cathode sont précises de 10−3  ; Torr à 10−10  ; Torr. Le principe derrière la version froide de la cathode est identique, sauf que des électrons sont produits dans une décharge créée par une décharge électrique à haute tension. Les mesures froides de cathode sont précises de 10−2  ; Torr à 10−9  ; Torr. Le calibrage de mesure d'ionisation est très sensible à la géométrie de construction, à la composition chimique des gaz étant mesurés, à la corrosion et aux dépôts de surface. Leur calibrage peut être infirmé par activation à la pression atmosphérique ou au bas vide. La composition des gaz aux vides poussés sera habituellement imprévisible, ainsi un spectromètre de masse doit être utilisé en même temps que la mesure d'ionisation pour la mesure précise.

Propriétés

Beaucoup de propriétés de l'espace approchent des valeurs différentes de zéro dans un vide qui approche la perfection. Ces constantes physiques idéales s'appellent souvent le les constantes de l'espace libre . Certaines de les communs sont comme suit :
La vitesse de la lumière approche 299.458 m/s, mais est toujours plus lente
L'indice de réfraction approche 1.0, mais est toujours plus haut
La constante diélectrique électrique ( \ varepsilon_0) de approche les farads du 8.8541878176x10-12 par mètre (F/m).
La perméabilité magnétique (μ0) à approche 4π×10−7  ; N/A2.
L'impédance caractéristique (Z_0) de approche 376.
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