真空材料除氣是真空技術中的一個重要環(huán)節(jié)，旨在降低材料中的含氣量，以提高真空系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。以下是幾種常用的真空材料除氣方法。

加熱烘烤除氣

Heating and baking degassing

加熱烘烤除氣是真空系統(tǒng)材料除氣的常用方法之一。該方法通過在抽氣循環(huán)的某一階段將真空系統(tǒng)升溫，使吸附在材料表面的氣體分子因受熱而加速解吸，隨后通過真空泵將解吸出的氣體從系統(tǒng)中排除。烘烤加熱后，材料的解吸速率遠大于在環(huán)境溫度下的解吸速率，能在規(guī)定的抽氣時間內達到較低的壓力。加熱烘烤除氣的優(yōu)點在于其能有效去除結合能較低的吸附氣體，使真空系統(tǒng)的被除氣部位成為比較“干凈新鮮”的表面。常見的應用包括電離計（規(guī)管）的烘烤去氣，以及超高真空系統(tǒng)的烘烤除氣以減少抽空時間。

電子束轟擊除氣

Electron beam bombardment degassing

電子束轟擊除氣利用熱絲或電極作為電子發(fā)射源，通過加負偏壓在電場作用下使電子獲得動能，打到需除氣的材料表面上。電子束將大部分能量以熱能的形式傳給固體，使吸附在表面上的原子從表面上釋放出來。同時，電子束轟擊還會加熱材料表面，促使內部原子向表面擴散并從表面解吸。電子束轟擊除氣的電子能量一般在10 keV以上，可使工件表面加熱到500℃，且溫度可由電氣控制系統(tǒng)調整控制。該方法常用于純金屬陰極真空器件的除氣，能迅速破壞材料表面的氧化膜并除去微突起，對改善器件尤其是高壓電真空器件的特性有顯著效果。然而，對于活性氣體作用比較敏感的氧化物陰極器件，采用電子轟擊除氣時需謹慎。

離子轟擊除氣

degassing by ion bombardment

離子轟擊除氣利用離子源或空間輝光放電產生的氣體離子來轟擊工件材料表面，使吸附在材料表面層的氣體、氧化物等發(fā)生濺射作用而分解解吸出來。轟擊過程也會加熱工件表面，為使濺射作用更為強烈，一般會使用惰性氣體來進行離化以獲得轟擊離子。然而，離子轟擊除氣一般不能用于電真空器件的除氣，因為離子轟擊過程會對器件陰極產生較大危害，破壞涂層產生離子斑，對吸附有氧或鹵素的電極也會產生類似破壞。

其他注意事項

Other Precautions

在真空材料除氣過程中，還需注意以下幾點：

1.真空除氣的關鍵在于不斷提升除氣設備的工作真空度，通常要求材料除氣時的工作真空度達到10^-3Pa以上。

2.材料的放氣速率不僅受到材料性質和放氣時間的影響，還與材料的制造工藝、貯存環(huán)境以及表面預處理方法緊密相關。因此，在除氣前應對材料進行適當?shù)念A處理，如清潔表面、形成密實氧化膜等。

3.已經(jīng)除氣的材料應避免直接用手觸摸，以免重新吸氣并恢復放氣總量。

4.材料的厚度和溫度也會影響出氣率。根據(jù)菲克擴散定律，材料越厚、溫度越低，出氣率的衰減就越慢。因此，在除氣過程中應合理控制材料的厚度和溫度。