影響真空系統(tǒng)的因素——烘烤

2015-05-05 真空技術(shù)網(wǎng) 真空技術(shù)網(wǎng)整理

  烘烤為實(shí)現(xiàn)超高真空范圍 (<10-8 hPa) 內(nèi)的壓力,必須滿(mǎn)足以下條件:

  真空泵的極限真空度應(yīng)該低于所需極限壓力的10 倍。

  真空室和部件所使用的材料必須針對(duì)最小出氣量進(jìn)行優(yōu)化,并且具有適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚淼燃?jí)。

  應(yīng)該使用金屬密封件(例如,CF法蘭連接或 ISO 法蘭標(biāo)準(zhǔn)的 Helicoflex 密封件)。

  清潔工作是超高真空所必須,即:所有部件必須在安裝前徹底清潔并必須佩帶無(wú)油脂手套進(jìn)行安裝。

  設(shè)備和高真空泵必須進(jìn)行烘烤。

  在啟動(dòng)加熱器之前,必須避免并排除泄漏。為此,必須使用氦氣檢漏儀或四極桿質(zhì)譜儀。

  烘烤顯著增加解吸率和擴(kuò)散率,而且這會(huì)導(dǎo)致抽吸時(shí)間大大縮短。作為制造工藝的最后一個(gè)步驟,UHV 用途的腔室可在溫度高達(dá) 900 °C 時(shí)進(jìn)行退化。后續(xù)烘烤溫 可能達(dá)到300 °C。泵制造商有關(guān)高真空泵法蘭最高烘烤溫度的說(shuō)明通常將作業(yè)中的最高溫度限制為 120 °C。如果在真空設(shè)備中使用熱源(例如,輻射加熱),則不得超過(guò)允許的輻射功率。

  設(shè)備在安裝完畢后投入運(yùn)行。在達(dá)到 10-5 hPa 的壓力后,開(kāi)啟加熱器。在加熱過(guò)程中,以 10 小時(shí)的間隔對(duì)真空計(jì)進(jìn)行操作并脫氣。如果使用具有適當(dāng)表面處理等級(jí)的不銹鋼容器和金屬密封件,120°C 的烘烤溫度和約 48 小時(shí)的加熱時(shí)間足以達(dá)到 10- 10 hPa 的壓力范圍。

  烘烤應(yīng)該持續(xù),直至達(dá)到預(yù)期極限壓力的 100 倍。然后關(guān)閉泵和真空室的加熱器。在冷卻后,很可能會(huì)實(shí)現(xiàn)所需的極限壓力。在壓力低于 5 · 10-10 hPa 且內(nèi)表面積較大時(shí),將有利于使用氣體結(jié)合泵(鈦升華泵),該泵以高體積流量抽出從金屬中逸出的氫氣。