激光陀螺研制中的超高真空技术(3)

2)  漏气：由于真空系统的焊缝或密封部分存在漏隙（称为真漏），或构成系统的材料本身不够致密或存在微裂（称为内漏）；

3)  材料的蒸发；

4)  放气：由容器内壁以及在容器中的物体内部或表面放出气体；

5)  渗气：大气通过真空系统的外壁渗透而进入容器。

    由此可见，要得到很低的压强，必须尽量降低这些气源。对超高真空的获取来说，这尤其是决定性的。要解决非无油泵的蒸汽回流问题，主要依靠挡板和冷阱的有效工作；漏气在很大程度上需要依靠真空台的制造工艺加以保证；材料的蒸发首先决定于系统内壁和置入物体的污脏程度，依靠清洁处理可以达到比较满意的效果，其次决定于系统局部不适当的受热，如果加以注意是容易避免的。而渗气实际上是气体在固体表面被溶解，在固体中扩散，然后在固体的另一表面蒸发的“三部曲”，因此在真空系统结构中应当尽量选择渗气率小的材料。以上四点主要依赖于生产厂家的质量保证。在真空台的实际操作中，真正需要我们加以控制和防治的是吸气与放气。

    在真空中的固体，由于表面原子与气体分子发生作用，可以吸收气体，也可以放出气体。如果固体与气体之间存在化学过程，典型的说是构成化合物，那么最终使这一部分气体不再回到空间，则称为收气。如果属于物理过程，则称为吸气。它又可分为吸附和吸收两种，前者是由于固体表面和气体分子相互作用，使气体分子被持留在固体表面形成薄层，后者则是气体溶解在固体整个体积之中，使气体分子被持留在固体点阵之内（或称为吸留）。另一方面也存在和以上各过程相反的“逆过程”，称为分解和解附，总称为放气。

    在空间压强较低和温度较高时，固体表面吸附的气体和内部气体都将陆续释放到空间来，从而影响到了超高真空度的获得，因此需要除气。除气的方法通常是在连续的抽气容器中将材料加热到一个尽可能高的温度，这时固体表面吸附和内部吸收的气体会逐步释出，被真空泵抽掉。而在一定的温度下维持一定时间之后，固体表面将基本不释放出气体，这样就达到了预期的目的。

4、综述

    总的来说，真空泵是获得超高真空的主要设备，管道和阀门的合理配置是获取超高真空的保障，对真空的测量是我们了解真空度的有效手段，要获得超高真空涉及到材料科学、电子学、动力学、化学等众多学科，比较全面地了解和掌握真空技术对生产高精度激光陀螺有着重要的意义。