真空在電真空器件中的應(yīng)用

昊青氣體裝備技術(shù)（江蘇）有限公司 2020-08-12

由于各種電真空器件的工作原理是基于電場、磁場來控制電子在空間的運用，以達到放大、震蕩、顯示圖像等目的。因此，避免電子與氣體分子間的碰撞，保證電子在空間的運動規(guī)律，防止發(fā)射熱電子的陰極氧化中毒，把電子器件內(nèi)抽成不同電真空器件所要求的不同真空度，保證電子器件的正常工作，是非常必要的。

目前，電真空工業(yè)中所產(chǎn)生的電真空器件主要有各種電子管（整流管、發(fā)射管、收信管、速調(diào)管、行波管、磁控管、光電管等）；各種離子管（泵弧整流管、引燃管、計數(shù)管、閘流管、噪音管、雷達電線開關(guān)等）；各種電子束管（示波管、攝像管、顯像管、X光管、變像管等）；各種電光源管（照明燈、光譜燈、儀器用燈燈）以及中子管、電子衍射儀、電子顯微鏡、X光顯微鏡，各種粒子加速器、質(zhì)譜儀、核輻射譜儀、氣體激光器以及利用真空中電子束進行除氣、熔煉、區(qū)域提純、難熔金屬和介質(zhì)的熔化和鉆孔，開槽切割、放射性同位素的蒸發(fā)、難熔金屬的焊接等許多方面。這些電子器件及工藝，在近代科學(xué)和近代大工業(yè)生產(chǎn)中所起的作用是不言而喻的。

電真空器件工作時本身是一個非常復(fù)雜的物理-化學(xué)系統(tǒng)，在它里面可能同時進行著許多物理、化學(xué)過程，像吸附和脫附、擴散與遷移、化合與分解等等，這些過程的進行方式與程度和除氣結(jié)果關(guān)系很大。如果除氣不徹底，對器件性能的影響主要涉及下述幾個方面：

首先是如果除氣不徹底，那殘余的氣體中的一些成分可能會與電真空器件中陰極發(fā)生有害的化學(xué)反應(yīng)，損害陰極的發(fā)射能力。

其次是電真空器件若除氣不徹底，使用中殘余氣體電離形成大量的正離子使空間的電子電荷部分中和，造成電位分布畸變，影響電真空器件器件的特性。如使柵流增高、噪聲增大等。另外正離子在電場的作用下飛向低電位電極（特別是陰極），使電極表面產(chǎn)生濺射，濺射物又沉積到其他電極和絕緣體上，可能引起漏電、打火、二次發(fā)射等現(xiàn)象。

第三就是殘余氣體會加快電真空器件內(nèi)的物質(zhì)遷移過程。具體的，有實驗表明如電真空器件內(nèi)含侵蝕性氣體（SO₂、Cl₂、O₂等）且含量較高時，一些金屬（如Cu）在低溫下會迅速蒸發(fā)。

為避免上述情況的出現(xiàn)，電真空器件在除氣過程中還要綜合考慮器件材料的理化與真空性能，以及真空中的物質(zhì)遷移過程，陰極、消氣劑與各種氣體的相互作用，另外還需要正確選擇與使用真空排氣系統(tǒng)。昊青氣體裝備在電子/半導(dǎo)體行業(yè)積累了豐富的應(yīng)用案例，不斷為廣大客戶提供穩(wěn)定可靠的真空環(huán)境。

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