根據真空基本(ben)公式p=Q/S可知,要獲(huò)得超高真空即(jí)低壓力p,有降低(dī)氣載Q和增大泵(beng)抽速S兩大途徑(jìng)。真空技術發展(zhǎn)到目前的水平(píng),增大各種泵抽(chou)速的研究已無(wú)太大進展。而且(qie)在細長型真空(kōng)系統(如粒子儲(chu)存環、加速器束(shu)流傳輸線等)中(zhōng),泵的有效抽速(su)受流導的限制(zhì),即使采用大抽(chou)速的泵,也不會(huì)對系統真空度(dù)産生大的影響(xiang)。從而可知,獲得(de)超高真空的最(zuì)有效途徑是降(jiàng)低氣載。一個超(chao)高真空系統中(zhōng),材料的出氣往(wang)往是氣載的主(zhǔ)要來源。從經濟(ji)角度和空間位(wei)置等方面考慮(lǜ),如果采用特殊(shū)工藝能夠使材(cái)料出氣率降低(di)1個數量級,比增(zēng)加10倍的泵要經(jīng)濟、合理得多。因(yin)此,研究先進工(gong)藝對材料進行(hang)處理,獲得盡可(kě)能低的材料出(chū)氣率一直是超(chao)高真空領域的(de)一個重要研究(jiū)課題。20世紀70年代(dài),用真空爐高溫(wēn)烘烤去除冶煉(liàn)時溶解在材料(liao)内部的各種氣(qì)體(以H2爲主),從而(er)獲得低出氣率(lǜ)的除氣工藝就(jiù)在國外衆多粒(lì)子加速器真空(kōng)系統中得到了(le)廣泛的應用,也(ye)獲得了預想的(de)結果。國内許多(duō)真空設備元器(qì)件(如濺射離子(zǐ)泵泵芯、泵殼等(děng))也采用真空爐(lú)除氣的方法來(lai)獲得較高的極(ji)限真空(大于5×10-9Pa)。但(dàn)由于條件的限(xiàn)制,國内許多超(chāo)高真空裝置對(duì)于其系統中的(de)真空室、真空管(guǎn)道等元件極少(shao)采用真空爐高(gao)溫除氣的方法(fǎ),大多用真空清(qing)洗加現場烘烤(kao)(小于350℃)工藝來獲(huò)得超高真空。

    真(zhen)空爐 高溫除氣(qì)工藝對于降低(di)不鏽鋼出氣率(lǜ)具有非常顯著(zhe)的效果。一個金(jin)屬密封、設計合(hé)理的真空系統(tong),如果要求的真(zhēn)空度在10-6～10-8Pa之間,采(cai)用真空爐高溫(wen)除氣工藝對各(ge)真空室進行處(chù)理,可以不用現(xian)場烘烤就可以(yi)達到。二者相比(bi),高溫除氣工藝(yi)所需費用比現(xian)場烘烤裝置所(suǒ)需費用要低,而(ér)且一勞永逸,不(bú)必每次暴露大(dà)氣都要再烘烤(kao)一次。更重要的(de)是不必爲烘烤(kao)裝置留空間,這(zhe)對于設計空間(jian)有限的系統是(shi)十分有利的。

    對(dui)于q≤12-07Pa·L/s·cm2的系統,僅靠(kào)現場烘烤或僅(jin)靠真空爐高溫(wēn)除氣都是不行(háng)的,必須二者結(jie)合才能實現。由(you)于采用了 真空(kōng)爐 高溫除氣工(gong)藝,同時又采取(qu)了現場烘烤措(cuo)施,使樣機真空(kong)系統達到5×12-07Pa的水(shui)平,并爲整個HIRFL-CSR真(zhen)空系統達到6×10-9Pa的(de)真空度提供了(le)可靠的保證。