全面分析真空腔的主要作用和生产注意事项。
真空腔的主要功能是什么？制作时应注意什么？下面真空腔的所有问题都会一一解决。
真空腔是一种保持内部真空状态的容器。真空腔的生产应考虑体积、材料和形状。不锈钢是目前超高真空系统的主要结构材料。其中，300系列不锈钢（表1）是含Cr10%-20%的低碳钢。它具有耐腐蚀性好、排气率低、无磁性、焊接性好、导电性和导热性低等优点。广泛应用于高真空和超高真空系统。
近年来，铸了降低真空腔的生产成本，铸造铝合金也逐渐普及。此外，使用钛合金制作特别用途真空腔的例子也很多。
为了减少腔体内壁的表面积，通常通过喷砂或电解抛光获得平坦的表面。超高真空系统的腔体采用电解抛光进行表面处理。
焊接是真空腔体加工生产中的重要环节之一。氩弧焊通常用于完成焊接，以避免大气中熔化的金属和氧气的化学反应影响焊接质量。氩弧焊是指在焊接过程中向钨电极周围喷射保护气体氩气，以防止熔化后的高温金属氧化反应。
原则上，超高真空腔的氩弧焊要采用内部焊接，即焊接面在真空侧，以避免死角和虚拟泄漏。
真空腔的内壁表面吸有机物被吸附在真空腔的内壁表面，成为影响真空度的排气源。为了实现超高真空，腔应在150-250℃的高温下烘烤，以推进材料表面和内部气体尽快释放。烘烤方法包括将加热带缠绕在腔的外壁上，将装甲加热丝固定在腔的外壁上，或直接将腔放入烘烤帐篷中。更经济、更简单的烘烤方法是使用加热带，然后用铝箔包裹加热带的外部，以防止热量损失，但也能使腔均匀加热。
作者实验室真空腔体加工烘烤过程中真空度的变化，烘烤采用缠绕加热带的方式。当真空度达到10-3Pa左右时，开始逐渐通电加热加热带，保持腔长时间在150℃下烘烤。烘烤过程中关闭离子泵，同时通电加热烘烤离子泵。此时，真空腔仅通过分子泵和前泵排气。随着腔体温度的升高，腔体内表面吸附的水蒸气等气体分子大量释放，真空度会迅速恶化。随着烘烤时间的延长，气体的释放量逐渐减少，因此真空度也逐渐提高。停止烘烤时，切断加热带和离子泵的烘烤电源，然后利用腔体仍处于高温状态，对钛升华泵进行除气处理。钛升华泵的除气处理是指在钛升华温度下对Ti丝进行通电加热，但又控制温度的操作。钛升华泵的除气处理目的是除去吸附在Ti丝表面的气体分子和其他可能的气体分子，以保证钛升华泵的正常排气。
当新完成的真空腔体加工一次烘烤时，通常需要一周的时间，可以适当减少重复烘烤后的单独烘烤时间。为了更准确地测量真空度，真空计也应在停止烘烤后进行除气处理。如果真空泵能力充足，烘烤时间充足，烘烤后的真空度可以提高几个数量级。
大气压在1cm2面积产生约1kgf的压力，直径20cm的法兰为1t压力。由于结构的特别性，圆柱体或球形腔体的壁厚为2-4mm，因此不会变形。然而，对于方形腔，侧平板承受上吨压力，要增加壁厚或设置钢筋，以防止变形。方形腔通常比圆柱体和球形腔重，而且价格很高。图3显示了几有代表性的真空腔，即圆柱体、球形和方形。
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