ریشه لغوی
واژه «خلا» به معنی تهی و خالی ترجمه واژه لاتین vacuum می‌باشد. این واژه معمولا در مورد محیطی بکار می‌رود که به ‌نحویشایجاد آن در فیزیک از اهمیت زیادی برخوردار است.
اطلاعات اولیه
در آزمایش فوتوالکتریک ، برای اینکه الکترونهای گسیل شدهاز کاتد بتوانند خود را به آند رسانده و جذب آن شوند، لازم است که درون محفظه شیشه‌ای که کاتد و آند در داخل آن قرار دارند، خالی از هوا باشد، تا الکترون بعد ازگسیل ، بدون برخورد با اتمهای هوا به آند برسد. بنابراین اگر نتوانیم محفظه شیشه‌ایرا از هوا خالی کنیم، آزمایش فوتوالکتریک ایجاد نمی‌شود.
آنچه ذکر شد فقطیک مورد از موارد فراوانی است که برای مشاهده نتایج آزمایش به خلاسازی نیازمندیم. بنابراین روشن است که این کار تا چه اندازه دارای اهمیت است. این مساله باعثشده‌است تا روشهای مختلف خلاسازی مورد مطالعه قرار گرفته و انواع پمپ‌های خلا طراحیو ساخته شوند.
تعریف خلا
فشارهای پایین‌تر از فشار اتمسفر را به ‌عنوانخلا تعریف می‌کنند. به عنوان مثال ، چون در شهر تبریز فشار اتمسفر در حدود 650میلیمتر جیوه است. لذا فشارهای 649 و پایین‌تر را به‌ عنوان خلا در نظر می‌گیرند. نواحی مختلف خلا
واحدهای فشارسنجی همان واحدهای خلاسنجی هستند. بنابراین در خلاسنجی نیز واحدهای پاسکال (pascal) و میلی‌متر جیوه (mmHg) بکارمی‌روند. توریچلی در تقسیم‌بندی خلا به نواحی مختلف بجای واحدهای فوق از واحد تور (Torr) استفاده کرد. وی نواحی مختلف خلا را به صورت زیر مشخص کرد.
خلا پایین (low vacuum): به محیطهای با فشار یک اتمسفر یا یک توراطلاق می‌گردد.
خلا متوسط (medium vacuum): محیطهایی که فشار در آنهابین الیباشد، خلا متوسط می‌گویند.
خلا بالا (high vacuum): اگر فشار هوا الی باشد، چنین محیطی را خلا بالا می‌گویند.
خلا فرا بالا (ultra high vacuum): اگر در سیستمی فشار هوا و پایین‌تر باشد، در اینصورت خلا موردنظر خلا فرا بالا نامیده می‌شود.
از آنجا که سیستمهای کم ‌فشار بیشترماهیت گازی دارند، بنابراین بررسی خلاسازی بیشتر در این حالت از ماده انجاممی‌گیرد. ابزارهای خلاسازی
خلاسازی توسط پمپ خلا صورت می‌گیرد. متناسببا مقدار خلا مورد نیاز از پمپهای مختلفی استفاده می‌شود. انواع متداول این پمپهارا می‌توان بصورت زیر تعریف کرد:

پمپ افشانه‌ای: این پمپها برایایجاد خلاهایی با مقدار 80 Torr بکار می‌روند.
پمپ دوار هوابندی روغنی: این پمپ می‌تواند خلاهایی با مقدار یک اتمسفر تا ایجاد کند. این پمپها با اینکهگستره خوبی دارند، اما سطوح آنها نیاز به روغن‌ کاری دارد. همچنین سیستم باید خنکنگه ‌داشته شود و فشار نهایی آن قابل توجه نیست.
پمپ روتس (Roots): گستره عمل این پمپها در فاصله تا قرار دارد. عیب این پمپها این است که نیاز به پیش‌پمپ دارند، همچنین فشار آنچنان پایینی هم ایجاد نمی‌کنند. از محاسن این پمپهامی‌توان به سرعت تخلیه بالای آنها اشاره کرد، که در این حالت باید پس ‌پمپی نیزبرای جلوگیری از افزایش فشار وجود داشته‌ باشد.
پمپ مولکولی: دراینگونه از پمپها از زمان خواب ذرات در جداره پمپ استفاده می‌کنند. ذرات برجداره‌های پمپ می‌خوابند، یا آنها را در مدت زمانی کمتر از زمان خواب ذرات از دورخارج می‌کنند و یا آنها را در جایی جمع کرده و با حرکت ویسکوزی خارج می‌کنند،سازنده این پمپ شخصی بنام Gade بود. محدوده عمل این پمپها از فشار شروع شده و تافشار نیز می‌رسد. بزرگترین عیب این پمپها این است که به دلیل دوران خیلی زیاد دارایلرزش هستند، همچنین مانند پمپ دوار نیاز به روغن‌ کاری دارند.
پمپ تربومولکولی: در این نوع از پمپها رانش ذرات شبیه پمپ دوار است، اما مکانیزم عمل ودوران آن شبیه پمپ مولکولی است. این پمپ در گستره بالایی از فشار (در حدود ) ایجادخلا کرده و سرعت تخلیه‌اش نیز ثابت است. قیمت این پمپها خیلی زیاد است.
پمپ دیفوزیون: از این نوع پمپ برای ایجاد خلا در محدوده تا استفادهمی‌گردد. بیشتر در کارهای تحقیقاتی از این نوع پمپ و پمپ دوار استفاده می‌کنند، امااین پمپ بیشتر کاربرد صنعتی دارد.
پمپ جذبی: اساس کار این نوع پمپ براساس برهمکنش گاز با جامدات است. فرآیند جذب عمدتا به دو صورت جذب فیزیکی و جذبشیمیایی صورت می‌گیرد. پمپهای جذبی انواع مختلف دارند، که پمپ جذبی یونی از جملهآنهاست. با استفاده از اینگونه پمپها می‌توان به خلاهایی با فشار دست یافت.
پمپ زمزائیک: در این نوع پمپ ، با هلیوم مایع هوا را منجمد می‌کنند. برای دستیابی به خلاهای فرابالا ابتدا هوا را آنالیز کرده ، سپس در دماهای مربوطهآن را منجمد می‌کنند. با افزایش تراکم و کاهش فوق‌العاده دما ، هلیوم مایع بدستمی‌آید. هلیوم‌های نفوذی به خارج را با تزریق هلیوم جبران می‌کنند. بوسیله اینپمپ‌ها می‌توان خلاهایی با فشار ایجاد کرد.

خلاسنجهاخلاسنجهای مستقیم: ایننوع خلاسنجها دارای لوله U شکل هستند که مستقیما فشار خلا را اندازه می‌گیرند. بااین وسیله می‌توان تا فشار یک‌ تور را اندازه گرفت.
خلاسنجهای شبهمستقیم: در این حالت از سنجش مقاومت و ظرفیت خازن و ضریب خودالقایی سلفها به منظورفشارسنجی استفاده می‌گردد.
خلاسنج مک لئود: این دستگاه نیز بر اساساندازه‌گیری طول به فشارسنجی می‌پردازد. به این معنی که با توجه به رابطه P = ρgl می‌توان با افزایش یا کاهش طول ، مقدار فشار را اندازه‌گیری کرد. که در این رابطه ، l طول ، g شتاب گرانشی ، ρ چگالی حجمی می‌باشد. با این وسیله می‌توان تا فشار رااندازه گرفت.
خلاسنج یونشی: این نوع خلاسنجها که بر اساس یونسازی کارمی‌کنند، بسته به نوع روش بکار رفته برای این کار به انوع مختلف تقسیم می‌شوند، کهاز آن جمله می‌توان به خلاسنج یونی گرم و خلاسنج یونی گرم متعارف اشاره کرد.
خلاسنجهای دیگری وجود دارند که بر اساس رابطه P = nkT کار می‌کنند و ازطریق دماسنجی و یا هدایت‌سنجی به فشار می‌رسند. مشهورترین این خلاسنجها ، خلاسنجترموکوبل است. در رابطه اشاره شده T دما ، k ثابت بولتزمن و n تعداد اتمهای گازاست. بطور عملی گستره بهینه این خلاسنجها در فاصله تا است.