Vakuum, der Zustand in einem gaserfüllten Raum bei Drücken unterhalb des Atmosphärendruckes. Mit Hilfe der Zustandsgleichung für ideale Gase kann man die Anzahl der Gasmoleküle im gaserfüllten Raum bei vorgegebenen Werten für Druck, Volumen und Temperatur bestimmen. Bei Normalbedingungen (p = 0,1 MPa, T = 273 K) findet man 2,68·10¹⁹ Moleküle je cm³ Gas; bei dem bisher tiefsten erreichten Druck von etwa 1,3· 10^-12 Pa noch ungefähr 350 Moleküle je cm³ Gas. Die in der Technik übliche Unterteilung der Druckbereiche zeigt die Tab.

Die Vakuumtechnik umfaßt die Erzeugung von Vakua (Evakuieren) sowie die Messung von Vakua und die Technik der im V. ablaufenden Prozesse. Die Erzeugung niedriger Drücke erfolgt mittels Vakuumpumpen, z. B. Gasballast-, ölgedichtete Rotations- und Diffusionspumpen für Ultrahoch- oder Höchstvakuum, Getter-, Ionen- und Kryopumpen, die Messung mittels Vakuummetern, z. B. Federrohr-, Membran-, Wärmeleitungs-, Ionisations- und Kompressionsvakuummeter.

Vakuum. Tab.: Druckbereiche der Vakuumtechnik und ihre Charakterisierung (Zahlenangaben sind auf Zehnerpotenzen abgerundet und gelten für Zimmertemperatur).

Die Anwendung von Grob- und Feinvakua in der Chemie erstreckt sich auf Vakuumdestillation, -calcinieren, -schmelzen, -sublimation, -imprägnierung, -filtration, -trocknung, -kristallisation und -kühlung. Hochvakua werden besonders angewendet bei der Fertigung von elektronischen Bauelementen, z. B. bei der Herstellung von Rundfunk-, Sende-, Fernseh-, Kathodenstrahl-, Gasentladungs-, Gleichrichterröhren, Zählröhren, ferner von Photozellen und Sekundärelektronenvervielfachern. Weitere Anwendung findet die Hochvakuumtechnik in der Glühlampenherstellung sowie in der Vakuumverdampfung und -aufdampfung, z. B. bei der Herstellung von Spiegeln für Teleskope, Scheinwerfer, Projektoren durch Aufdampfen von Aluminium, bei der Verdampfung von Quarz als Schutzüberzug auf Glas oder als dünne Isolierschicht, bei der Herstellung von Gläsern mit erhöhter Lichtdurchlässigkeit durch Aufdampfen von Fluor oder anderen Stoffen mit niedrigem Brechungsindex, bei der Herstellung von Interferenzfiltern, dünnen Schichten auf Metallen, Kunststoffen und Textilien. Die Reduktion und Destillation zur Herstellung oder Reinigung seltener Metalle erfolgt im Hochvakuum, ebenfalls das Sintern von Metallen und Metallcarbiden sowie die Veredelung von Metallhalbzeugen durch Glühen. Das Erschmelzen von Titanium, Molybdän, Zirconium, Edelstählen und Sonderwerkstoffen erfolgt in Vakuum-Lichtbogenöfen. Hochvakua werden ferner zum Betrieb von Massenspektrometern, Massenspektrographen, Vakuumspektrometern, Vakuumspektrographen, Elektronenmikroskopen, Teilchenbeschleunigern, Hochspannungsanlagen sowie Kernumwandlungsapparaturen benötigt.