Bốn cách để giảm khử khí trong hệ thống chân không

Có bốn cách chính mà bạn có thể giảm khử khí trong hệ thống chân không của mình. Đây là: 

• Vệ sinh và xử lý (lò nướng)
• Hoàn thiện vải
• Tính thụ động
• Xả và nạp lại.

Trong tài liệu ứng dụng này, chúng tôi sẽ xem xét kỹ hơn từng phương pháp này.

Những kỹ thuật này bao gồm các phương pháp tương đối đơn giản, mất một khoảng thời gian ngắn và chủ yếu được thực hiện trên các bộ phận riêng lẻ tại chỗ.

Chúng có hiệu quả chống ô nhiễm bề mặt thô và mịn và có thể giảm tỷ lệ thoát khí từ 50% đến năm cường độ. Chuẩn bị vật liệu đúng cách rất quan trọng để đạt được tốc độ thoát khí thấp và đạt được UHV.

Sau khi vệ sinh nên làm khô để giảm tốc độ thoát khí. Điều quan trọng là phải xử lý cẩn thận các vật dụng sau khi bắt đầu chuẩn bị vật liệu. Điều này ngăn ngừa nhiễm bẩn, vì một bộ dấu vân tay (ví dụ) có thể mất vài ngày để giải hấp. Khoảng thời gian tiếp xúc với độ ẩm nên được giới hạn bất cứ khi nào có thể.

Xử lý bề mặt làm giảm diện tích bề mặt tịnh bằng cách giảm độ nhám; các kỹ thuật phổ biến nhất là đánh bóng cơ học và đánh bóng điện tử.

Đánh bóng cơ học thường là một trong những phương pháp xử lý vật liệu đầu tiên được sử dụng để loại bỏ các tạp chất lớn, trong khi đánh bóng điện tử thay thế một lớp bề mặt vô định hình bằng một lớp oxit theo thứ tự. Đánh bóng điện cực đặc biệt hiệu quả với hydro/hydrocarbon.

Hiệu quả ròng của việc giảm độ nhám bề mặt được thể hiện dưới đây:

Sự thụ động hóa thông qua lớp phủ tạo ra một lớp rào cản chống lại sự hấp thụ và thẩm thấu của tạp chất.

Các lớp phủ thường được áp dụng thông qua lớp phủ CVD, PVD hoặc phún xạ ở nhiệt độ cao (200-500°C) và có thể là:

• Thụ động - một rào cản đơn giản
• Hoạt động - bơm khí (H2, CO, H2O, O2 và N2) ra khỏi khoang và bẫy chúng. Những lớp phủ này (Non-Evaporable Getter) yêu cầu kích hoạt định kỳ bằng nhiệt để giữ các vị trí bề mặt không bị nhiễm bẩn.

Luồng khí khô liên tục đi qua buồng có thể loại bỏ tạp chất và giảm nồng độ hơi nước. Ngay cả quy trình làm sạch ngắn cũng có hiệu quả trong việc giảm khử khí. Sau khi dòng xả ngừng, độ ẩm có thể tăng lên trên 30% trong vài giờ. Bạn có thể thấy những hiệu ứng này được thể hiện trong đồ thị.

Nạp lại, hoặc thông khí, bằng N2 cũng có thể làm giảm hơi nước cho các hệ thống thường xuyên thoát ra môi trường xung quanh như minh họa dưới đây:

Kỹ thuật nung/xả tương đối mới sử dụng chu kỳ bơm/xả khí trơ trong quá trình nung và cho phép nung nhanh hơn như minh họa ở đây: