根據真空基本(běn)公式p=Q/S可知,要獲(huò)得超高真空即(ji)低壓力p,有降低(dī)氣載Q和增大泵(beng)抽速S兩大途徑(jing)。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(kong)系統(如粒子儲(chǔ)存環、加速器束(shù)流傳輸線等)中(zhōng),泵的有效抽速(sù)受流導的限制(zhì),即使采用大抽(chou)速的泵,也不會(hui)對系統真空度(dù)産生大的影響(xiǎng)。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(chāo)高真空系統中(zhong),材料的出氣往(wang)往是氣載的主(zhu)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(cai)料出氣率降低(dī)1個數量級,比增(zeng)加10倍的泵要經(jīng)濟、合理得多。因(yin)此,研究先進工(gōng)藝對材料進行(háng)處理,獲得盡可(ke)能低的材料出(chū)氣率一直是超(chāo)高真空領域的(de)一個重要研究(jiū)課題。20世紀70年代(dai),用真空爐高溫(wen)烘烤去除冶煉(liàn)時溶解在材料(liao)内部的各種氣(qi)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(yě)獲得了預想的(de)結果。國内許多(duo)真空設備元器(qi)件(如濺射離子(zi)泵泵芯、泵殼等(děng))也采用真空爐(lu)除氣的方法來(lái)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(chao)高真空裝置對(dui)于其系統中的(de)真空室、真空管(guan)道等元件極少(shǎo)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(kǎo)(小于350℃)工藝來獲(huo)得超高真空。

    真(zhen)空爐 高溫除氣(qi)工藝對于降低(dī)不鏽鋼出氣率(lü)具有非常顯著(zhe)的效果。一個金(jin)屬密封、設計合(he)理的真空系統(tong),如果要求的真(zhen)空度在10-6～10-8Pa之間,采(cai)用真空爐高溫(wēn)除氣工藝對各(ge)真空室進行處(chu)理,可以不用現(xian)場烘烤就可以(yǐ)達到。二者相比(bi),高溫除氣工藝(yi)所需費用比現(xiàn)場烘烤裝置所(suo)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(kǎo)裝置留空間,這(zhe)對于設計空間(jiān)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(kao)現場烘烤或僅(jǐn)靠真空爐高溫(wen)除氣都是不行(hang)的,必須二者結(jié)合才能實現。由(you)于采用了 真空(kong)爐 高溫除氣工(gōng)藝,同時又采取(qǔ)了現場烘烤措(cuo)施,使樣機真空(kōng)系統達到5×12-07Pa的水(shuǐ)平,并爲整個HIRFL-CSR真(zhēn)空系統達到6×10-9Pa的(de)真空度提供了(le)可靠的保證。