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1939年至1945年二次大战期间开展的生化战争研究以及核子裂变的饿付诸使用，使隔离危险微生物或隔离放射性污染所必须的高效过滤器应运而生。从此，在洁净室中即可获得非常洁净的空气，低度的空气污染成为现实。
1955年至该世纪60年代早期已建造出了具有这种通风的洁净室：充分过滤了的空气经吊顶的散流器送出。20世纪50年代早期，美国北卡罗来州云丝顿-塞伦市的西电公司在生产导弹用陀螺仪时总是出问题，其产品合格率仅为1%。后来发现，问题就出在尘埃上。于是决定建造一个“无尘”生产车间。该车间由AC公司设计并于1955年完成。图2.6是该车间刚投产后不久的情形。
图2.6 西电公司的陀螺仪生产车间
这恐怕就是世界上第一个考虑了洁净室所以基本要求的洁净生产车间。人员穿着合成纤维服并戴着帽子，还为他们配备了更衣室。选择了便于清洁而粒子产生又最少的建材，并尽量减少接缝与弯角，地板上满铺乙烯树脂直至墙面。照明采取平装式，使积尘最少。在照片右侧后部可看到使用了传递窗。空调送风经“绝对”过滤器（对0.3μm粒子虑除效率打99.95％），房间维持正压。
图 2.7 维利斯•威特菲尔在其原创的层流洁净室中
1961年，迎来了洁净室发展史上的分水岭，即美国新墨西哥州阿尔伯克基圣地亚实验室发明了“单向流”或“层流”通风理念。这是集体智慧的结晶，但首功则非威利斯·怀特菲尔德莫属。图2.7是他在其原创的洁净室中的照片。
这是一间小房间，10英尺长，6英尺宽，7英尺高（3米×1.8米×2.1米）。其送风不是经吊顶的散流器送出后以随机流的形式在室内运动，它是经由一系列高效过滤器送出。这就能确保空气从过滤器送出后以单向流流经室内并从地板格栅排出。图2.8显示的是原单向流洁净室的剖面图。从图中可以看出，室内工作台前的工作人员不污染放置在其前面的物品，因为人员所产生的污染被吹开了。
图 2.8 原单向流洁净室剖面图
1962年4月13日，《时代》周刊发表了一篇文章公布了圣地亚实验室的发明，该篇文章引起了广泛的注意。其文如下：
位于阿尔伯克基——设计、总装原子武器的地方——圣地亚公司的科学家们对洁净室情有独钟，但他们也是身不由己。武器部件产生得越来越小，一颗粒子造成的问题就越来越大。在整个圣地亚，维克萨斯出生在威利斯·怀特菲尔德——怀特菲尔德超净室的发明人——是最苛刻的管家。他略微拉长了嗓音说道：“我在想那些尘埃粒子——这些不法之徒来自何方？所去何处？”物理学家怀特菲尔德在找到了自己问题的答案后认定，传统洁净室有原则错误。
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