升华器

电极组件

升华泵仍是获得清洁超高真空的主要泵种之一。升华泵里由升华器连续或间断地将吸气剂（一般都用钛）沉积在泵的吸气面上达到抽气目的，其性能的优劣、运转可靠与否直接影响到泵的性能。不同口径、不同工作压强的泵要求的钛升华率和储量差别很大。对于口径一到二米的泵，若要求在工作压强低于1X 10-7托时达到抽速坪区，在吸气面上钛沉积率应有（0.5~1）X 10-8克/厘米2·秒，要求升华器总升华率为1.5~3克/小时。为保证足够长的使用寿命，储钛量至少要有几百克。

简介

TS-01型钛丝升华器是装架在Φ50金丝密封法兰上的一个电极组件。结构见图1。

升华器上可以装四根Φ2.5mm的钛钼合金丝，作为钛的升华源。升华器在工作时应配用升华泵控制电源，以提供所需工作电流和时间自动控制。在选用本升华器时，应按工作条件和需要设计恰当的冷凝面。冷凝面的大小和冷却程度直接影响泵的抽气迅率。

结构原理

钛钼丝通电加热后，钛即升华到冷凝面上形成新鲜的钛膜层，活性气体（如氧、氮等），碰撞到此新鲜表面上与钛分子形成牢固的钛化合物（TiO或TiN），便将气体分子抽走，因为这化学反应是不可逆的，所以被抽走的气体分子不会再跑出来。

由于钛膜对惰性气体不起反应，所以钛升华泵对惰性气体没有抽速。在具体使用时，钛升华泵必须与其他能抽走惰性气体的泵（如扩散泵或离子泵），一起配合使用。一般情况下升华泵与离子泵抽速的比例为10，与扩散泵有效抽速的比例为20。

升华分布

对大口径吸气面，往往华升率不富裕，因此除要求升华率满足要求外，还必须十分注意升华的钛在吸气面上的沉积分布。由于分布不均匀可使部分吸气面抽气作用较小或甚至完全丧失吸气作用。和最初采用多组灯丝不同，我们采用环形灯丝发射电子。实测的分布基本是旋转对称的。测得分布花样和灯丝相对钛头位置的关系，见图2。

最典型的是可使分布从一般的“蝴蝶型”变为“前冲型”，这就保证了在吸气面的抽气口端有足够的沉积率，这对保证泵的抽速是很重要的。为了得到旋转对称的华升分布还必须使灯丝在工作过程中不能有大的变形。当灯丝选用特种材料，并进行烧氢或真空定形就能保证在使用中基本是圆形的。采用交叉装架可消除灯丝引焊的冷端效应，因为冷端效应也将造成升华分布不对称。

操作说明

1、连续工作

一般升华器灯丝应在10-2~10-3托压强下起动，在压强降低到10-3托以前应连续工作。连续工作时，将电源控制箱的手柄放到“手动。升华位置，并由凋节变压器选定适当的工作电流。

2、周期工作

当工作压强低于10-6托后，可以间断使用钛升华器。调节控制电源上的二个时间继电器，一个调节“升华时间，可从0~4分钟内选择，一个控制“间隙时间”可在0~120分钟内选择。

3、钛钼丝升华电流：

正常工作时Φ2.5mm的钛钼丝，在60安培开始升华，最高升华电流不要超过65安培。

新换上的钛钼丝在初次使用时，要逐渐以30，40，50及60安培，在10-3托以下压强分别除气，直到没有明显放气为止。在进入正常工作之前，还对灯丝重新除气1~2分钟。

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