出 现 电 势 谱华 中一( 汉 旦 大 学 现代物 理 研究所 )真 空 从 什 么 时 候 起 成 为 一 门基础 科 学?这个 问 题 并不 太 容 易 回 答。因 为 迄 今 还 有 很 多 人认为 真 空 仅仅是一 们技 术,被称为 介 真 空 技 术 ” 或“真 空 工 艺”。但一 个 无 可 否 认 的 亭 实是:在 本 世 纪 五 十 年 代,大部分真 空 工作 者 研究 的是 常规 真 空 技术 ( 获得、测 最、检 漏 ),六十 年 代 则 是 薄 膜,七十年代 又改 为表 面 物理。数 十 年来 目 睹真 空 发 展的 科技工 作 者 也完全可 以 意识到,在 以 往 很长一段 时间 内,虽然 真 空 在 实 验...

　　出 现 电 势 谱华 中一( 汉 旦 大 学 现代物 理 研究所 )真 空 从 什 么 时 候 起 成 为 一 门基础 科 学?这个 问 题 并不 太 容 易 回 答。因 为 迄 今 还 有 很 多 人认为 真 空 仅仅是一 们技 术,被称为 介 真 空 技 术 ” 或“真 空 工 艺”。但一 个 无 可 否 认 的 亭 实是:在 本 世 纪 五 十 年 代,大部分真 空 工作 者 研究 的是 常规 真 空 技术 ( 获得、测 最、检 漏 ),六十 年 代 则 是 薄 膜,七十年代 又改 为表 面 物理。数 十 年来 目 睹真 空 发 展的 科技工 作 者 也完全可 以 意识到,在 以 往 很长一段 时间 内,虽然 真 空 在 实 验 物 理 学方 面起 了 很 大 的 作 用,甚 至 可说 是 作 出 了 不可磨 灭 的 贡 献,但 它 在 物 理学 这 个 领 域 内 毕竟 只 占 微 不 足 道 的 一 小 块,而现在则成 为“原 子、分 子、电子物理学 (A M Ep h y si o s )”的 一 个 重要分支。美 国 的 真 空 杂 志 命名 为“真 空 科学 与工艺”,英 国的 真 空 杂志则 特 别 标 明 是“真 空 科学与工艺 的国 际 杂 志”,这 些 都不 是 偶 然的 现 象。不 过 有 些 同 志 并 没 有 注 意或 没 有 加 以 重 视罢 了。从 本 质 上 来 说,“原 子、分 子、电子 物 理 学”可 以 分 为 两 个 部 分:一 部 分 是 研 究 上 述粒 子 的结 构,另 一 部 分是 研究 粒 子 的 碰撞。在超 高 真 空 的 情 况 下,粒 子 的 碰 撞 主 要发 生 在 真空 与固 体 表面。不 巧 的是 固 体 表 面的 组 分、结 构 和状 态往 往 与 体 内 很 不 一 祥,这 样 就 使 我 们不能 随 便 沿 用 过 去 研究 固 体 所 得 的 大 量知识,但另 一 方 面也是 好 事,它促 使 科 学发 展 到 研 究包 括 固 体在 内 的 凝 聚 态 表 面 这就 是 表 面 科学,它包括 表 面 物 理、表面 化学 以 及 尚 未 为大 家 所 熟 知 的 表 面 生物学。真 空 作为一 门 技 术 来 说 ( 特 别 是超 高 真 空 技术 ) 提供 了 地 球 上 前所未 有 的、可 供进行 精 密研究 的 条 件。不论 研 究粒 子、气 体或 固 体,它 都 是 物 理学工作者 最理 想 的 实 验 环 境。表 面 科 学的 研 究 依靠 真 空 技术,它 只 能在超高真 空 的 获得 成 为常 规手 段 以后 才有 可能成长 壮大,这就 是 为 什 么 到 七十 年 代表 面 科学 才 开花 结果 的原 因。但 反 过 来 表 面科 学 的 发 展 又 阐 明 了 超 高真 空 中 的 一系 列 物理 现象,包括如 何 有效地获得 更 高 的 真 空 度。表面 物 理 与 真 空 技 术 是相 互 促 进 的,最后它 们 则 都成为真 空 科学中不 可 分割的组 成 部 分。但 是 表 面 物 理与 真 空 技术 的 关 系 还远 不 止 于 此。令 人惊讶 的 是,很 多研究 表 面 物 理 的仪器 往往 脱胎 于 原 有 的 真 空 仪 器。在 这 方 面 可 以 举一 个 最 明 显 的 例 子。熟 悉 真 空 技 术的 同 志 都知 道,在 五 十 年 代,超 高 真 空 的 测 量 不外 乎 三种 方 法,即闪亮 灯 丝 法、B A 规 和 场 致电 子 显微 镜。这三 方 面,至 少 从原理 上 说来,后来都发 展 为 表 面 仪 器。所 谓看 得 见 原 子的 显 微 镜一场 致 电子 显 微镜 (F E M ),后 来 逐步 发展为 场致 离 子 显 微镜 (F I M)、场脱 附 显 微镜(F DM ) 以 及 原 子 探针 ( A P F I M )。闪 亮 灯 丝 法 则 发 展为热 脱 附 谱 (T D S )方 法,是研究 单 晶或 多 晶 表 面化学 吸 附 的 有 力 工具。至 于 B A 规,大 家 知 道,它 之 所 以 能 推 进 普 通热规 的 测 里下 限,是因 为在 结 构上尽 量 避 免 了 所 谓 自 发 X 射 线 的 影 响。当 电子 轰 击 加速极 时,将产 生软X 射线。这种 X 射 线照射 离 子收 集极 时,后者 又 将产 生 光 电子,因 而 形成“虚 假 的 离 子 流”。i .vacuum.1979.01.001