超高真空系統(tǒng)是一種極為特殊的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)， 它在維持真空度方面有著非常高的要求，因此通常被用于惰性氣體環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)研究。

超高真空系統(tǒng)的核心部分就是真空室，設(shè)計(jì)者需要考慮很多因素，比如施加的壓力以及室內(nèi)的材料等等。在這個(gè)系統(tǒng)中，真空度通常會(huì)達(dá)到10^-8至10^-12 Torr的高度,這意味著除了真空室內(nèi)的固體材料以外，幾乎沒有其他物質(zhì)存在于此。

超高真空系統(tǒng)的應(yīng)用廣泛,它在基礎(chǔ)研究、材料科學(xué)、化學(xué)、物理、電子學(xué)、半導(dǎo)體、光學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，比如一些重要的研究機(jī)構(gòu)，比如歐洲粒子物理研究所和美國(guó)能源部的斯坦福線性加速器中心在研究高能物理和新型制備材料時(shí)，都需要依賴超高真空系統(tǒng)。

在實(shí)驗(yàn)中，超高真空系統(tǒng)能夠幫助研究者實(shí)現(xiàn)非常高靈敏度的檢測(cè)，并且能夠觀察到非常微小的效應(yīng)，研究的系統(tǒng)包括超導(dǎo)電子學(xué)實(shí)驗(yàn)、氣相反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、光電子學(xué)實(shí)驗(yàn)和材料學(xué)中的晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)等等。

在超高真空系統(tǒng)的應(yīng)用中，有一項(xiàng)非常重要的技術(shù)就是分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE),它主要用來生長(zhǎng)晶片。在這個(gè)技術(shù)的應(yīng)用中，實(shí)驗(yàn)者首先需要將材料加熱至一定的溫度， 然后將氣壓降低至非常低的水平，來實(shí)現(xiàn)材料層層生長(zhǎng)的過程。利用這-技術(shù)，人們已經(jīng)成功地生長(zhǎng)出了許多具有特殊性質(zhì)的晶片，比如可以用于量子計(jì)算的材料。

總的來說，超高真空系統(tǒng)是一種用途十分廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在物理、化學(xué)和材料 學(xué)等領(lǐng)域都有著不可替代的作用。雖然技術(shù)難度較高，但是由于其在實(shí)驗(yàn)研究中的重要性，它仍然受到越來越多的科研機(jī)構(gòu)和研究人員的關(guān)注。