全面分析真空腔的主要作用和生產注意事項。
真空腔的主要功能是什么？制作時應注意什么？下面真空腔的所有問題都會一一解決。
真空腔是一種保持內部真空狀態的容器。真空腔的生產應考慮體積、材料和形狀。不銹鋼是目前超高真空系統的主要結構材料。其中，300系列不銹鋼（表1）是含Cr10%-20%的低碳鋼。它具有耐腐蝕性好、排氣率低、無磁性、焊接性好、導電性和導熱性低等優點。廣泛應用于高真空和超高真空系統。
近年來，鑄了降低真空腔的生產成本，鑄造鋁合金也逐漸普及。此外，使用鈦合金制作特別用途真空腔的例子也很多。
為了減少腔體內壁的表面積，通常通過噴砂或電解拋光獲得平坦的表面。超高真空系統的腔體采用電解拋光進行表面處理。
焊接是真空腔體加工生產中的重要環節之一。氬弧焊通常用于完成焊接，以避免大氣中熔化的金屬和氧氣的化學反應影響焊接質量。氬弧焊是指在焊接過程中向鎢電極周圍噴射保護氣體氬氣，以防止熔化后的高溫金屬氧化反應。
原則上，超高真空腔的氬弧焊要采用內部焊接，即焊接面在真空側，以避免死角和虛擬泄漏。
真空腔的內壁表面吸有機物被吸附在真空腔的內壁表面，成為影響真空度的排氣源。為了實現超高真空，腔應在150-250℃的高溫下烘烤，以推進材料表面和內部氣體盡快釋放。烘烤方法包括將加熱帶纏繞在腔的外壁上，將裝甲加熱絲固定在腔的外壁上，或直接將腔放入烘烤帳篷中。更經濟、更簡單的烘烤方法是使用加熱帶，然后用鋁箔包裹加熱帶的外部，以防止熱量損失，但也能使腔均勻加熱。
作者實驗室真空腔體加工烘烤過程中真空度的變化，烘烤采用纏繞加熱帶的方式。當真空度達到10-3Pa左右時，開始逐漸通電加熱加熱帶，保持腔長時間在150℃下烘烤。烘烤過程中關閉離子泵，同時通電加熱烘烤離子泵。此時，真空腔僅通過分子泵和前泵排氣。隨著腔體溫度的升高，腔體內表面吸附的水蒸氣等氣體分子大量釋放，真空度會迅速惡化。隨著烘烤時間的延長，氣體的釋放量逐漸減少，因此真空度也逐漸提高。停止烘烤時，切斷加熱帶和離子泵的烘烤電源，然后利用腔體仍處于高溫狀態，對鈦升華泵進行除氣處理。鈦升華泵的除氣處理是指在鈦升華溫度下對Ti絲進行通電加熱，但又控制溫度的操作。鈦升華泵的除氣處理目的是除去吸附在Ti絲表面的氣體分子和其他可能的氣體分子，以保證鈦升華泵的正常排氣。
當新完成的真空腔體加工一次烘烤時，通常需要一周的時間，可以適當減少重復烘烤后的單獨烘烤時間。為了更準確地測量真空度，真空計也應在停止烘烤后進行除氣處理。如果真空泵能力充足，烘烤時間充足，烘烤后的真空度可以提高幾個數量級。
大氣壓在1cm2面積產生約1kgf的壓力，直徑20cm的法蘭為1t壓力。由于結構的特別性，圓柱體或球形腔體的壁厚為2-4mm，因此不會變形。然而，對于方形腔，側平板承受上噸壓力，要增加壁厚或設置鋼筋，以防止變形。方形腔通常比圓柱體和球形腔重，而且價格很高。圖3顯示了幾有代表性的真空腔，即圓柱體、球形和方形。
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