影響真空系統的因素——烘烤

2015-05-05 真空技術網 真空技術網整理

  烘烤為實現超高真空范圍 (<10-8 hPa) 內的壓力,必須滿足以下條件:

  真空泵的極限真空度應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最小出氣量進行優化,并且具有適當的表面處理等級。

  應該使用金屬密封件(例如,CF法蘭連接或 ISO 法蘭標準的 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油脂手套進行安裝。

  設備和高真空泵必須進行烘烤。

  在啟動加熱器之前,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譜儀。

  烘烤顯著增加解吸率和擴散率,而且這會導致抽吸時間大大縮短。作為制造工藝的最后一個步驟,UHV 用途的腔室可在溫度高達 900 °C 時進行退化。后續烘烤溫 可能達到300 °C。泵制造商有關高真空泵法蘭最高烘烤溫度的說明通常將作業中的最高溫度限制為 120 °C。如果在真空設備中使用熱源(例如,輻射加熱),則不得超過允許的輻射功率。

  設備在安裝完畢后投入運行。在達到 10-5 hPa 的壓力后,開啟加熱器。在加熱過程中,以 10 小時的間隔對真空計進行操作并脫氣。如果使用具有適當表面處理等級的不銹鋼容器和金屬密封件,120°C 的烘烤溫度和約 48 小時的加熱時間足以達到 10- 10 hPa 的壓力范圍。

  烘烤應該持續,直至達到預期極限壓力的 100 倍。然后關閉泵和真空室的加熱器。在冷卻后,很可能會實現所需的極限壓力。在壓力低于 5 · 10-10 hPa 且內表面積較大時,將有利于使用氣體結合泵(鈦升華泵),該泵以高體積流量抽出從金屬中逸出的氫氣。