惰性气体的存在,特别是抽除氩气时,二极溅射离子泵内往往出现不稳定性,  这种不稳定以三种形式出现  第一种是周期性的不稳定,如图235所示,压力周期性地升高到原有压力值  的数百倍。这种现象往往出现在系统中有较大漏孔,长期抽除漏入大气中氩的积累  引起的,因此又称为氩的不稳定性。在抽除纯氩或冲入纯氪、氙时,更容易观察到  这种现象。产生的主要原因与潘宁放电的特性有关。在溅射离子泵的放电小室内,  离子轰击阴极板形成的轰击斑点的图形随工作压力变化,如图2-36所示。压力低  于10-10Pa,集中于阴极中心的轰击斑点是一个小圆点,压力升高,斑点随之扩  大,当压力升高到10-8Pa以上,离子轰击斑点逐渐扩展成一圆环,使原先埋藏在  圆环边沿区氩的脱附率显著上升,当它的脱附率超过吸附率时,空间的氩分压显著

升高,并引起轰击斑点的扩张,使新增加的圆斑边缘区埋藏的氩进一步释放,氩分  压随之急剧上升。一旦全部放出后,氩的埋葬区变成清洁区,又可以大量吸收气  体,真空度迅速恢复到原先本底压力。如此循环,便形成这种典型的周期性的氩的  不稳定性。  第二种是连续脱附引起的不稳定。当二极溅射离子泵在连续抽除有漏洞的系统  时,由于阴极板轰击区不断的放气,随抽气量的累积,钛的放气量逐渐引起压力上  升。这种压力上升后不再回落的现象称为连续脱附引起的不稳定现象,曲线如图  237所示。差异型溅射离子泵(阴极用TiAg)抽氦时就会产生这种不稳定,解决  的方法,用其他真空泵抽除积累的氦气

第三种不稳定是由于钛吸附饱和(寿命终止)引起的。图2-38显示这种不稳  定压力上升现象,是一种很陡的压力持续上升曲线。这种不稳定现象是由于阴极很  快被这些低原子量的气体所饱和,随后扩散到金属内部,使泵完全丧失抽气作用  氩不稳定性(周期性不稳定)与溅射产额无关,它主要取决于阴极中重原子质  量与气体离子质量之比R。R有一最小值Rmm,通常Rmn=2.4~2.7。当R<R  时,就会出现氩的不稳定,反之,泵工作时就稳定。不同结构的溅射离子泵,R
值不相同,表2-12是二极溅射离子泵出现氩的不稳定性与阴极材料和被抽气体的  关系。

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