在真空环境下进行“湿度"测量，其概念、方法和仪器与常压环境有本质区别。
　　首先需要明确一个核心概念：在真空（尤其是高真空、超高真空）环境下，我们通常不讨论“相对湿度"（RH%，因为空气中水蒸气分压与饱和蒸气压的比值），因为几乎没有“空气"作为载体。我们讨论的是“水汽含量"、“水蒸气分压"或“水分子数密度"。
　　测量目标可以归结为：
　　1.水蒸气分压：单位：帕斯卡（Pa）、托（Torr）。
　　2.水分子数密度：单位：分子数/立方厘米（molecules/cm³）。
　　3.露点/霜点：在真空下意义有限，通常换算为分压。
　　主要挑战：
　　1.极低的浓度：需要仪器具有高的灵敏度。
　　2.污染与吸附：水分子极易吸附在容器壁、管道和传感器表面，导致测量响应迟滞、读数不准（本底高或脱附造成假信号）。
　　3.仪器兼容性：测量仪器本身不能污染真空系统，也不能因真空环境而损坏。
　　4.区分气体种类：需要将水蒸气与其他气体（如H₂,CO,N₂,O₂等）区分开来。
　　选择测量方案时的考虑因素：

　　常用测量方法与仪器：
　　1.质谱分析法-主流、全面的方法
　　原理：将真空腔体内的气体分子电离，根据其质荷比进行分离和检测。
　　应用：
　　使用四极杆质谱仪或残余气体分析仪，可以检测到水特征峰（主要峰为m/z=18，以及m/z=17，16）。
　　不仅可以定性确认水分子的存在，还可以定量分析其分压（需进行校准），并同时监测其他所有残余气体成分。
　　优点：灵敏度高，能区分水和其他气体，是科研和工业真空系统的标准配置。
　　缺点：设备昂贵、复杂，需要专业操作和校准。
　　2.冷镜式露点仪（适用于中低真空范围）
　　原理：通过冷却一个镜面，直到水蒸气在其表面凝结成露或霜，用光电装置检测凝结瞬间的镜面温度，即露点/霜点温度。再通过查询水蒸气饱和蒸气压表，得到对应的水蒸气分压。
　　应用：通常在粗真空到中真空范围（例如，气压高于10⁻³Pa）使用。需要将镜面直接置于真空腔体内或通过采样腔室连接。
　　优点：是测量水蒸气分压的基准方法，精度高，可直接溯源。
　　缺点：在高真空下（水汽分压极低），镜面需要冷却到极低温度（如-80°C以下），技术难度大；镜面污染会严重影响测量；响应速度较慢。
　　3.石英晶体微天平
　　原理：石英晶体谐振器的共振频率会因其表面质量（吸附物质）的变化而改变。通过将晶体暴露在真空环境中，测量其频率变化，可以推算出吸附在表面的水分子质量。
　　应用：更多地用于测量材料出气率、水汽吸附动力学，或作为极灵敏的微量水汽沉积监测器。
　　优点：灵敏度高，可达单分子层级别。
　　缺点：测量的是累积吸附量，而非实时分压；需要复杂的校准来解释数据；晶体表面状态对结果影响大。
　　4.专用薄膜电容式传感器（经过特殊设计）
　　原理：常规的电容式湿度传感器利用吸湿性聚合物薄膜吸水后介电常数的变化。对于真空应用，需要对其进行特殊设计和封装，使其能承受真空并测量极低的水汽分压。
　　应用：某些厂商提供适用于真空环境的变体，常用于半导体行业、真空干燥过程监控等。
　　优点：如果可用，则设备相对简单，响应较快。
　　缺点：在超高真空下灵敏度不足；可能存在脱附污染和交叉干扰；需要针对真空环境进行特殊选型和校准。
　　总结与建议：
　　对于大多数科研和工业高真空/超高真空系统，残余气体分析仪（RGA）的选择。它能全面回答“有没有水？有多少？还有什么其他气体？"的问题。
　　对于以水汽为关键工艺参数的真空过程（如真空冷冻干燥），可在中真空段使用特殊设计的冷镜露点仪或真空兼容的电容式传感器进行监控。
　　对于材料放气、吸附等表面科学研究，QCM是一个强有力的工具。
　　对于要求极限灵敏度、非接触的原位测量，激光光谱法是前沿方向。
　　最后，非常重要的一点是：在真空系统中，测量行为本身（如引入传感器）就可能改变局部的水汽平衡。因此，测量方案的设计、传感器的安装位置以及数据的解读都需要非常谨慎，通常需要结合整个系统的烘烤除气工艺来综合考虑。