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    真空腔體是能保持內(nèi)部為真空狀態(tài)的容器，真空腔體的制作要考慮容積、材質(zhì)和形狀。

    不銹鋼是目前超高真空系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)材料。其中300系列不銹鋼是含Cr 10%~20%的低碳鋼，具有優(yōu)良的抗腐蝕性、放氣率低、無磁性、焊接性好、導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率低、能夠在-270℃~900℃溫度范圍內(nèi)工作等優(yōu)點，在高真空和超高真空系統(tǒng)中，應(yīng)用非常廣泛。

    近年來，為了降低真空腔體的制作成本，采用鑄造鋁合金來制作腔體也逐漸普及。另外還有采用鈦合金來制作特殊用途的真空腔體。

    為了減小腔體內(nèi)壁的表面積，通常用噴砂或電解拋光的方式來獲得平坦的表面。超高真空系統(tǒng)的腔體，更多的是用電解拋光來進(jìn)行表面處理。

    焊接是真空腔體制作中最重要的環(huán)節(jié)之一。為避免大氣中熔化的金屬和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而影響焊接質(zhì)量，通常采用氬弧焊來完成焊接。氬弧焊是指在焊接過程中向鎢電極周圍噴射保護(hù)氣體氬氣，以防止熔化后的高溫金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。

    超高真空腔體的氬弧焊接，原則上必須采用內(nèi)焊，即焊接面是在真空一側(cè)，以免存在死角而發(fā)生虛漏。真空腔體不允許內(nèi)外雙重焊接和雙重密封。

    真空腔體的內(nèi)壁表面吸附大量的氣體分子或其他有機(jī)物，成為影響真空度的放氣源。為實現(xiàn)超高真空，要對腔體進(jìn)行150~250℃的高溫烘烤，以促使材料表面和內(nèi)部的氣體盡快放出。烘烤方式有在腔體外壁纏繞加熱帶、在腔體外壁固定鎧裝加熱絲或直接將腔體置于烘烤帳篷中。比較經(jīng)濟(jì)簡單的烘烤方法是使用加熱帶，加熱帶的外面再用鋁箔包裹，防止熱量散失的同時也可使腔體均勻受熱。

    新完成的腔體第一次烘烤時，一般需要一周時間，重復(fù)烘烤后單獨(dú)的烘烤時間可以適當(dāng)減少。為了更準(zhǔn)確地測量真空度，停止烘烤后也應(yīng)該對真空計進(jìn)行除氣處理。如果真空泵能力充分而且烘烤時間充足的話，烘烤后真空度可提升幾個數(shù)量級。

    一個大氣壓在1cm²的面積上產(chǎn)生約1kgf的壓力，對直徑20cm的法蘭來說，就是1T的壓力。圓筒或球形的腔體，由于構(gòu)造的特殊性使得壓力分散，腔體的壁厚2~4mm就不會變形。但是，對于方形腔體，側(cè)面的平板上要承受上噸的壓力，必須通過增加壁厚或設(shè)置加強(qiáng)筋，才能防止變形。方形腔體一般情況下要比筒形和球形腔體重，而且價格更高。

（慧樸科技，huiputech）