Вакуум
Ва́куум (от Latin: vacuus — пустой) — пространство, свободное от вещества. В технике и прикладной физике под вакуумом понимают среду, состоящую из газа при давлении значительно ниже атмосферного[1]. Вакуум характеризуется соотношением между длиной свободного пробега молекул газа λ и характерным размером среды d. Под d может приниматься расстояние между стенками вакуумной камеры, диаметр вакуумного трубопровода В зависимости от величины соотношения λ/d различают низкий ( λ / d ≪ 1 {\displaystyle \lambda /d\ll 1} ), средний ( λ / d ∼ 1 {\displaystyle \lambda /d\sim 1} ) и высокий ( λ / d ≫ 1 {\displaystyle \lambda /d\gg 1} ) вакуум.
Термическое напыление
В высоком вакууме длина свободного пробега испарённых частиц больше расстояния до подложки, и они могут попадать на неё без рассеяния на молекулах остаточного газа (в отличие от приведённого выше примера с кастрюлей, где водяной пар должен сначала вытеснить из-под крышки воздух). При обычно используемом давлении 10 Па, частица диаметром 0,4 нм имеет длину свободного пробега 60 м. За счёт отсутствия столкновений, частицы испарённого материала сохраняют высокую температуру, что обеспечивает их необходимую подвижность для формирования на подложке плотного слоя. Вакуум также является защитной средой, позволяющий производить испарение химически активных материалов без нарушения их химического состава.