根據(jù)真空基本公式p=Q/S可(ke)知,要獲得超高真(zhēn)空即低壓力p,有降(jiàng)低氣載Q和增大泵(beng)抽速S兩大途徑。真(zhen)空技術發展到目(mù)前的水平,增大各(ge)種泵抽速的研究(jiū)已無太大進展。而(ér)且在細長型真空(kōng)系統(如粒子儲存(cún)環、加速器束流傳(chuan)輸線等)中,泵的有(you)效抽速受流導的(de)限制,即使采用大(da)抽速的泵,也不會(hui)對系統真空度産(chan)生大的影響。從而(er)可知,獲得超高真(zhēn)空的最有效途徑(jing)是降低氣載。一個(ge)超高真空系統中(zhong),材料的出氣往往(wang)是氣載的主要來(lai)源。從經濟角度和(hé)空間位置等方面(miàn)考慮,如果采用特(tè)殊工藝能夠使材(cai)料出氣率降低1個(ge)數量級,比增加10倍(bei)的泵要經濟、合理(lǐ)得多。因此,研究先(xiān)進工藝對材料進(jin)行處理,獲得盡可(kě)能低的材料出氣(qì)率一直是超高真(zhen)空領域的一個重(zhong)要研究課題。20世紀(jì)70年代,用真空爐高(gao)溫烘烤去除冶煉(lian)時溶解在材料内(nei)部的各種氣體(以(yǐ)H2爲主),從而獲得低(dī)出氣率的除氣工(gong)藝就在國外衆多(duō)粒子加速器真空(kong)系統中得到了廣(guǎng)泛的應用,也獲得(de)了預想的結果。國(guó)内許多真空設備(bèi)元器件(如濺射離(lí)子泵泵芯、泵殼等(deng))也采用真空爐除(chú)氣的方法來獲得(de)較高的極限真空(kōng)(大于5×10-9Pa)。但由于條件(jiàn)的限制,國内許多(duō)超高真空裝置對(duì)于其系統中的真(zhen)空室、真空管道等(deng)元件極少采用真(zhēn)空爐高溫除氣的(de)方法,大多用真空(kong)清洗加現場烘烤(kǎo)(小于350℃)工藝來獲得(dé)超高真空。

    真空爐(lu) 高溫除氣工藝對(duì)于降低不鏽鋼出(chū)氣率具有非常顯(xiǎn)著的效果。一個金(jīn)屬密封、設計合理(lǐ)的真空系統,如果(guǒ)要求的真空度在(zài)10-6～10-8Pa之間,采用真空爐(lu)高溫除氣工藝對(dui)各真空室進行處(chù)理,可以不用現場(chǎng)烘烤就可以達到(dào)。二者相比,高溫除(chu)氣工藝所需費用(yong)比現場烘烤裝置(zhì)所需費用要低,而(ér)且一勞永逸,不必(bi)每次暴露大氣都(dou)要再烘烤一次。更(gèng)重要的是不必爲(wèi)烘烤裝置留空間(jian),這對于設計空間(jian)有限的系統是十(shi)分有利的。

    對于q≤12-07Pa·L/s·cm2的(de)系統,僅靠現場烘(hōng)烤或僅靠真空爐(lú)高溫除氣都是不(bú)行的,必須二者結(jié)合才能實現。由于(yu)采用了 真空爐 高(gao)溫除氣工藝,同時(shi)又采取了現場烘(hong)烤措施,使樣機真(zhen)空系統達到5×12-07Pa的水(shuǐ)平,并爲整個HIRFL-CSR真空(kong)系統達到6×10-9Pa的真空(kong)度提供了可靠的(de)保證。