Termín vakuum pochází z lat. vacuus (prázdný) a v technické praxi označuje prostor, v němž je tlak plynů podstatně nižší než v prostoru o atmosférickém tlaku. Dle hodnoty tlaku (v dalších textech budeme výhradně užívat pozitivní konvenci, což znamená, že nejnižší dosažitelný tlak má hodnotu 0) rozlišujeme vakuum na různé stupně, ty pak nacházejí různá uplatnění v technické praxi a v akademickém výzkumu. Zjednodušeně lze říci, že čím nižšího tlaku chceme dosáhnout, tím sofistikovanější zařízení musíme pro jeho vytvoření, udržení a měření použít.
Pro vývin vakua (podtlaku) se používá vakuových čerpadel (česky také vývěv), rozmanitých druhů a konstrukcí. Mezi nejznámější typy patří olejová rotační, pístová, šroubová, turbo-molekulární a v akademickém výzkumu nacházejí uplatnění iontová, kryogenní, sorpční, sublimační a tzv. getterová čerpadla (vývěvy).
Vakuum (podtlak) měříme měřidly - označovanými v praxi "vakuoměrkami" - různých principů, v závislosti na požadovaném rozsahu, přesnosti měření a procesní atmosféře. Obecně platí, že čím přesněji chceme měřit a čím je nižší měřený tlak, tím se měření stává náročnějším a měřidla choulostivější na poškození.
Pásmo (označení vakua) | Tlak v mbar (hPa) | Počet molekul na cm3 | Střední volná dráha částice |
Atmosférický tlak | 1013,25 | 2,7•1019 | 68 nm |
Hrubé vakuum | 300 až 1 | 1019 až 1016 | 0,1 až 100 µm |
Jemné vakuum | 1 až 10-3 | 1016 až 1013 | 0,1 až 100 mm |
Vysoké vakuum (HV) | 10-3 až 10-7 | 1013 až 109 | 100 mm až 1 km |
Ultravysoké vakuum (UHV) | 10-7 až 10-12 | 109 až 104 | 1 až 105 km |
Extrémně vysoké vakuum (XHV) | <10-12 | <104 | >105 km |
Pro měření a určování tlaků se ve fyzice dle soustavy SI užívá jednotka Pascal, zkratka Pa.
Z hlediska historického vývoje se ve vakuové praxi používá také násobků hPa (mbar), jednotek bar, Torr, mm Hg a mm H20 a jejich násobků.
V technické praxi se využívá především pozitivní konvence, která má za nejnižší hladinu tlaku, tlak 0 (nezáleží na rozměru). Někdy se však používá i negativní konvence, kdy je za nulovou hladinu stanovena standardní hodnota atmosférického tlaku a vakuum (podtlak) je pak počítán jako rozdíl (záporná hodnota, např. -100 hPa). Existuje také způsob označování jako % vakua (např. 90% vakua znamená tlak o hodnotě 10% hodnoty atmosférického tlaku = 101,325 hPa). Naše společnost využívá výhradně pozitivní konvenci a všechny uváděné hodnoty jsou absolutní, kladná čísla. Nulovou hladinou označujeme tzv. perfektní vakuum, technicky a fyzikálně nedosažitelnou hodnotu tlaku 0.
Tento článek přináší pouze obecné a základní informace o vakuu. Pokud hledáte rozsáhlejší nebo odbornější informace, neváhejte nás prosím kontaktovat - rádi Vám poradíme kde hledat.