真空材料除氣是真空技術(shù)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(yuǎn)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(nèi)達(dá)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(jié)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(yīng)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(fù)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(nèi)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(diào)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(jǐn)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(chǎn)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(jìn)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(chǎn)生較大危害，破壞涂層產(chǎn)生離子斑，對吸附有氧或鹵素的電極也會產(chǎn)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(guān)鍵在于不斷提升除氣設(shè)備的工作真空度，通常要求材料除氣時的工作真空度達(dá)到10^-3Pa以上。

2.材料的放氣速率不僅受到材料性質(zhì)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(yù)處理方法緊密相關(guān)。因此，在除氣前應(yīng)對材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)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(yīng)避免直接用手觸摸，以免重新吸氣并恢復(fù)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(yīng)合理控制材料的厚度和溫度。