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真空技術作為一門基礎科學，廣泛應用于物理學、化學、原料學、航空航天等科學研究。譬喻在高能物理研究中，高能粒子加速器利用粒子在真空中加速到高能量來剝離原子，進行原子結構研究；在航空航天研究中，创建模擬天地空間環境的實驗裝置，掌握航天器在空間工作的條件和特征，袪除飛行中的各種隱患；在核能應用研究中，利用真空環境下核裂變產生的熱能進行發電，在原料研究中，以分子束外延為代表的薄膜生長技術是原料研究的重要机谋。其余，真空技術助力于量子研究、低溫超導、性命科學等領域研究。