Металлы в системах высокого вакуума

     При конструировании крупногабаритных или сложных вакуумных систем предпочтение должно быть отдано металлам, а не стеклу. Для изготовления надежных вакуумных узлов с низкой скоростью газоотделения следует использовать сварку в атмосфере инертного газа и пайку в атмосфере водорода. Однако производить конструктивные изменения в цельнометаллических системах значительно труднее, чем в стеклянных. С другой стороны, при определенных условиях преимущества металлов по сравнению со стеклом, связанные с хрупкостью последнего, могут оказаться решающими.

     Масс-спектрометрические исследования характеристик газоотделения металлов, используемых в высоковакуумных конструкциях, показали, что состав и количество газов, десорбирующихся при нагреве, находятся в зависимости от предыстории образца.  Например, титан, очищенный в атмосфере аргона, может содержать аргон, хотя этот газ не обладает значительной растворимостью в титане. С этим обстоятельством связано увеличение парциального давления аргона, часто наблюдающееся при распылении титанового геттера.

     В вакуумных системах распространено применение нержавеющих сталей поскольку они обладают низкой скоростью газоотделения, стабильны при высоких температурах и легко очищаются. Если к материалам предъявляется требование высокой электро- и теплопроводности, то целесообразно использовать алюминий или медь. Интересно отметить, что из меди и алюминия при нагреве до 300° С в ощутимых количествах выделяются только пары воды, при нагреве выше 375° С наблюдается выделение соизмеримых количеств окислов углерода и углеводородов. Коллинз и Тернбалл исследовали состав и количество газов, выделяющихся при прогреве ряда материалов от 400 до 1000° С.