خلاء فوق بالا

خلاء فوق-بالا (به انگلیسی: Ultra-high vacuum) به خلأیی گفته می شود که فشار سیستم در محدوده 10 − 7 {\displaystyle 10^{-7}} پاسکال یا ۱۰۰ نانوپاسکال ( 10 − 9 {\textstyle 10^{-9}} میلی بار، ~ 10 − 9 {\textstyle 10^{-9}} تور) باشد. خلاء فوق-بالا با پمپاژ گازهای درون «محفظه خلاء» به بیرون ایجاد می شود. در چنین فشارهای پایینی طول مسیر پویش آزاد متوسط مولکول های گاز بیشتر از تقریباً ۴۰ کیلومتر است، در نتیجه گاز در شرایط جریان آزاد مولکولی است، و مولکول های گاز قبل از تماس با یکدیگر به دفعات با دیواره محفظه برخورد می کنند. تقریباً تمامی واکنش های مولکولی انجام گرفته داخل محفظه بر روی سطوح اتفاق می افتد.
طیف بینی فوتوالکترون پرتو ایکس (X-ray photoelectron spectroscopy)
طیف بینی الکترونی اوژه (Auger electron spectroscopy)
طیف سنجی جرمی یون ثانویه (Secondary ion mass spectrometry)
طیف بینی دفع گرمایی (Thermal desorption spectroscopy)
شرایط خلاء فوق-بالا جزوی حیاتی در تحقیقات علمی است. در آزمایش های «علم سطح» معمولاً نیاز به یک سطح نمونه کاملاً تمیز از لحاظ شیمیای و عدم حضور ذره ای جذب شونده است. ابزارهای آنالیز سطح از قبیل؛ طیف بینی فوتوالکترون پرتو ایکس و گسیل یون انرژی-پایین برای انتقال الکترون یا پرتو یونی نیاز به شرایط خلاء فوق-بالا دارند.
خلاء فوق-بالا در روش های آنالیز سطح مختلفی کاربرد دارد. از جمله.
معمولاً برای ایجاد شرایط خلاء فوق-بالا به موارد زیر نیاز است: