根(gen)據真空基本(běn)公式p=Q/S可知,要(yao)獲得超高真(zhen)空即低壓力(li)p,有降低氣載(zai)Q和增大泵抽(chou)速S兩大途徑(jing)。真空技術發(fā)展到目前的(de)水平,增大各(ge)種泵抽速的(de)研究已無太(tai)大進展。而且(qiě)在細長型真(zhēn)空系統(如粒(lì)子儲存環、加(jia)速器束流傳(chuan)輸線等)中,泵(beng)的有效抽速(su)受流導的限(xian)制,即使采用(yòng)大抽速的泵(bèng),也不會對系(xì)統真空度産(chan)生大的影響(xiǎng)。從而可知,獲(huo)得超高真空(kong)的最有效途(tú)徑是降低氣(qì)載。一個超高(gao)真空系統中(zhong),材料的出氣(qi)往往是氣載(zai)的主要來源(yuán)。從經濟角度(dù)和空間位置(zhi)等方面考慮(lü),如果采用特(te)殊工藝能夠(gou)使材料出氣(qi)率降低1個數(shù)量級,比增加(jiā)10倍的泵要經(jīng)濟、合理得多(duo)。因此,研究先(xian)進工藝對材(cai)料進行處理(li),獲得盡可能(neng)低的材料出(chū)氣率一直是(shi)超高真空領(lǐng)域的一個重(zhòng)要研究課題(tí)。20世紀70年代,用(yong)真空爐高溫(wēn)烘烤去除冶(ye)煉時溶解在(zai)材料内部的(de)各種氣體(以(yǐ)H2爲主),從而獲(huò)得低出氣率(lǜ)的除氣工藝(yi)就在國外衆(zhong)多粒子加速(sù)器真空系統(tǒng)中得到了廣(guang)泛的應用,也(yě)獲得了預想(xiang)的結果。國内(nèi)許多真空設(shè)備元器件(如(rú)濺射離子泵(bèng)泵芯、泵殼等(děng))也采用真空(kōng)爐除氣的方(fang)法來獲得較(jiao)高的極限真(zhēn)空(大于5×10-9Pa)。但由(you)于條件的限(xian)制,國内許多(duō)超高真空裝(zhuāng)置對于其系(xì)統中的真空(kōng)室、真空管道(dào)等元件極少(shao)采用真空爐(lu)高溫除氣的(de)方法,大多用(yong)真空清洗加(jiā)現場烘烤(小(xiao)于350℃)工藝來獲(huò)得超高真空(kōng)。

    真空爐 高溫(wēn)除氣工藝對(dui)于降低不鏽(xiù)鋼出氣率具(ju)有非常顯著(zhe)的效果。一個(ge)金屬密封、設(shè)計合理的真(zhēn)空系統,如果(guo)要求的真空(kōng)度在10-6～10-8Pa之間,采(cǎi)用真空爐高(gāo)溫除氣工藝(yì)對各真空室(shì)進行處理,可(kě)以不用現場(chǎng)烘烤就可以(yi)達到。二者相(xiàng)比,高溫除氣(qì)工藝所需費(fei)用比現場烘(hong)烤裝置所需(xū)費用要低,而(ér)且一勞永逸(yi),不必每次暴(bào)露大氣都要(yao)再烘烤一次(cì)。更重要的是(shì)不必爲烘烤(kǎo)裝置留空間(jian),這對于設計(ji)空間有限的(de)系統是十分(fen)有利的。

    對于(yu)q≤12-07Pa·L/s·cm2的系統,僅靠(kào)現場烘烤或(huò)僅靠真空爐(lu)高溫除氣都(dou)是不行的,必(bi)須二者結合(hé)才能實現。由(yóu)于采用了 真(zhēn)空爐 高溫除(chú)氣工藝,同時(shí)又采取了現(xiàn)場烘烤措施(shī),使樣機真空(kong)系統達到5×12-07Pa的(de)水平,并爲整(zhěng)個HIRFL-CSR真空系統(tǒng)達到6×10-9Pa的真空(kōng)度提供了可(ke)靠的保證。