在高真空應(yīng)用中，殘余氣體的存在可能會(huì)影響真空系統(tǒng)內(nèi)部的表面污染，影響真空工藝的進(jìn)行。今天與大家聊聊殘余氣體在真空系統(tǒng)中可能會(huì)產(chǎn)生的一些反應(yīng)。

在真空系統(tǒng)和器件中，有多種因素可能引起殘余氣體之間發(fā)生反應(yīng)與相互轉(zhuǎn)化：

首先，殘余氣體中的某些活性氣體分子在熱表面上離解成原子態(tài)。原子態(tài)的氣體化學(xué)活性較高，它們可能與電極材料及其雜質(zhì)、污染物直接發(fā)生反應(yīng)，也可能由于表面催化作用而與其他氣體發(fā)生反應(yīng)。

其次，氣體分子由于電子碰撞而電離形成離子態(tài)。離子、電子在電場驅(qū)使下與各種表面（電極、管殼、器壁、吸氣劑等）相互作用并可能產(chǎn)生下述效應(yīng)：俄歇電子或二次電子發(fā)射；氣體分子以離子、亞穩(wěn)態(tài)粒子或中性粒子形式從表面反射；離子注入并不捕集與表面；被捕集的粒子自發(fā)再釋放或受熱再釋放；表面濺射；電子或離子誘導(dǎo)脫附甚至溶解。

第三是氣體在各種材料表面，尤其是電極表面，吸附并發(fā)生金屬的表面催化作用。

第四，氣體在吸氣劑表面上的吸附和發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

第五，真空系統(tǒng)中零部件的熱出氣、冷吸氣、熱蒸發(fā)、熱分解；光子、電子轟擊使表面化合物金額沉積的雜質(zhì)分解及吸附分子離解等。

上面這些反應(yīng)作用都可以直接或間接的改變殘余氣體成分，有的造成物質(zhì)遷移，其結(jié)果符合化學(xué)平衡的基本規(guī)律。

從高真空及超高真空的角度來看,真空系統(tǒng)內(nèi)的殘余氣體是-個(gè)必須引起注意的問題,殘余氣體往往造成真空系統(tǒng)內(nèi)部的表面污染,從而達(dá)不到真空工藝所要求的結(jié)果。

另外,對超高真空系統(tǒng)來說,殘余氣體的成分對系統(tǒng)的極限壓力往往產(chǎn)“生重要影響,如果抽氣系統(tǒng)或抽氣的工藝文匯選擇不當(dāng)，殘余氣體是影響其工作性能及壽命的重要因素。在實(shí)際工作中,不但要降低電真空器件中殘余氣體的量(真空度) ,更要注意控制殘余氣體的質(zhì)(氣體成分)。

因?yàn)殡娬婵掌骷袣堄嗟?2. C02. CO. H20及碳?xì)浠衔锏扔泻怏w,會(huì)引起電真空器件的陰極“中毒”、高壓放電擊穿等有害現(xiàn)象。

殘余氣體Ar可能會(huì)使電真空器件內(nèi)產(chǎn)“生離子轟擊現(xiàn)象,從而損壞器件的陰極或其他部件。殘余氣體的量多還會(huì)引起電子管的噪聲塔高。真空系統(tǒng)中的殘余氣體成分是與真空系統(tǒng)的作業(yè)各類及工藝(如鍍膜.金屬熔煉等)和所用的抽氣系統(tǒng)的類型有關(guān),大致可分為以下幾種情況:

在低真空下使用的真空裝置中，殘余氣體主要為空氣(O2 N2...）

在只用油封機(jī)械泵連續(xù)進(jìn)行長時(shí)間抽氣的真空裝置中,當(dāng)無泄漏時(shí),殘余氣體中有:有機(jī)物及水蒸氣

在用油擴(kuò)散泵抽氣的高真空裝置中,殘余氣體中主要有:有機(jī)物和水蒸氣。

使用濺射離子泵抽氣系統(tǒng),但不對真空系統(tǒng)進(jìn)行特別的烘烤脫氣處理時(shí),則殘余氣體中水蒸氣多,另外還有H2 , CH4 , C0(或N2). C02等。