“真空”是指在指定空间内低于环境大气压力的气体状态，也就是该空间内气体分子数密度低于该地区大气压的气体分子数密度。不同的真空状态，就意味着该空间具有不同的分子数密度。在标准状态(STP：即 0℃，101325Pa)下，气体的分子数密度为2.6870×10²⁵ m^-3，而在真空度为1x10^-4Pa时，气体的分子数密度只有2.65×10¹⁶ m^-3。

完全没有气体的空间状态称为绝对真空，绝对真空实际上是不存在的。一般用压力的值来标识某个空间的真空度或者状态，压力值越高，真空度越低，压力值越低，真空度越高。

一、真空度的测量单位

一般使用气体的压力值来表示真空度，常用的单位有以下单位：

1.帕斯卡（Pa）

国际单位制中的压力单位，同时也是我国法定压力单位。1Pa压力就是1m²面积上作用1N的力，即

2.微巴（μbar）

1μbar的压力就是1cm²的面积上作用1dyn（达因，使质量是1克的物体产生1 cm/s²的加速度的力，叫作1达因）的力，即

3.标准大气压(atm)

在重力加速度为 980.665 cm/s²，水银温度为0℃，水银密度为 13.5951 g/cm³的条件下，760mm 高的汞柱产生的压力称为1atm，即

4.工程大气压(at)

由于大气压力约为 1kg/cm²，所以把1kg/cm²称为 1at,即

5.毫米汞柱(mmHg)

1mmHg是指0℃时1mm高水银柱(汞柱)作用在1cm²面积上的力，由于纯水银 0℃时的密度是13.5951g/cm³，所以

6.托（Torr）：1Torr，即

7.英寸汞柱(inHg)

英制压力单位，它是1英寸高水银柱作用在1cm²面积上的力，即

8.普西(Psi)

英制压力单位，它是1英寸高水银柱作用在1cm²面积上的力，即

9.真空度的百分数(δ%)

用真空度的百分数表示压力的大小，一般只有在压力高于100Pa时才采用。真空度的百分数为

真空度的百分数与压力p的对照值见表1所示，表1只给出海平面附近点的值，其它地区要按海拔高度查出当地大气压值后另给出换算对照表。

表 1 真空度的百分数与压力p对照

二、真空的阶段划分

人们常把真空度粗划为几个区段，根据GB/T3163-93，真空区域大致划分如下：

低真空：10⁵Pa～ 10²Pa 

中真空：10²Pa～ 10^-1Pa

高真空 ：10^-1Pa～ 10^-5Pa 

超高真空：<10^-5Pa

随着真空技术的发展，在更低压力下，气体空间的物理特性有了新的特点，真空获得和真空测量有了新的手段。因此，兰州物理研究所真空专家推荐采用下面的真空区域划分方法，即

低真空：10⁵Pa～ 10²Pa 

中真空：10²Pa～ 10^-1Pa

高真空：10^-1Pa～ 10^-5Pa

超高真空：10^-5Pa～ 10^-9Pa

极高真空：<10^-9Pa

三、光学实验室的真空环境

光学器件是利用光学原理进行光信号传输、处理和控制的重要组成部分，其性能受到许多因素的影响，其中真空环境是一个重要的因素。光学器件在真空环境下的使用可以避免气体散射和吸收对光信号的影响，提供更稳定和可靠的光学性能。

A、真空环境对光学器件的透射率有显著影响

在真空环境下，器件所受到的折射率较空气或其他气体环境更低，光的传播速度更快。这导致光信号在器件中传播的距离更长，透射率也相应增加。透射率的增加可以提高光学器件的灵敏度和传输效率，特别是在光通信和激光设备中更为重要。

B、真空环境对光学器件的温度稳定性产生影响

真空环境下的温度变化比在常压下的变化更小，因为真空中没有气体分子传导热量。光学器件的性能通常受到温度的影响，特别是在高功率激光器和光纤通信系统中更为明显。在真空操作环境中，光学器件可以更好地控制和稳定温度，减少热效应对器件性能的影响。

C、真空环境对光学器件的光学损耗产生影响

在光学器件中，由于材料的散射、吸收和表面反射等因素，总会有一些光信号丢失。而在真空环境中，相比于气体环境，光学器件的光学损耗更小。这是由于真空中没有气体分子与光信号发生相互作用，因此可以减少光的衰减。光学损耗的降低可以提高光学器件的传输品质和效率。

D、真空环境对光学器件的透射率有显著影响

在真空环境下，器件的内部和外部都不会受到气体分子的影响，避免了气体分子对器件的腐蚀和污染。这可以减少器件的老化和损坏，并且延长器件的使用寿命。另外，真空环境还可以提供更高的机械稳定性，减少振动和震动对器件性能的影响。