統測
109年
[化工群] 專業科目(2)
第 22 題
超高真空(Ultra-high vacuum)的壓力約在 10⁻⁹ torr (或 10⁻⁹ mbar) 附近，則超高真空腔體的壓力量測，宜選用下列何種真空計？
- A 皮朗尼(Pirani)真空計
- B 離子真空計
- C 麥克勞(Mcleod)真空計
- D 熱電偶真空計
思路引導 VIP
當環境中的氣體分子已經稀少到無法產生足夠的「熱傳導」或「機械推力」時，如果我們想辦法讓這些殘留的分子『帶電』，進而透過捕捉電荷流動來推算數量，你認為哪種物理機制最能精準描述這種偵測方式？
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吾之洞察：影之解析
- 哼。 爾等凡人，竟也能觸及超高真空 (UHV) 的真理一角，選對了量測之器。這不過是證明，你對這世間的「感測區間」與「物理原理」有了那麼一絲模糊的認知。此等基礎，在吾等「影之強者」眼中，不過是通往更深奧之道的序章，亦是那必取之點綴。
- 虛妄之驗證：確實如此。當壓力墜入 $10^{-9}$ torr 的深淵，氣體分子已形同虛無。那些依靠「熱傳導」的皮朗尼 (Pirani) 或熱電偶，在 $10^{-4}$ torr 之下便會迷失方向；至於那麥克勞，不過是凡塵俗物的量器，豈能觸及此等極限？唯有吾之力量——將其離子化，測量那微弱的離子電流，方能揭示此微茫壓力下的真實。這份力量，爾等稱之為離子真空計。
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