材料表面气体放出量的多少是选择真空设备用材料的重要指标。要达到较高的真空必须选择放出气体少的材料,一般情况下,树脂或多孔物质的放出气体较多,金属和玻璃的放出气体较少。

     　什么是气体放出？

　  　固体的表面吸着很多水份,多孔材料内部也有许多水份存在。虽然这些水份不断蒸发,但随时又从空气中得以补充。当这些材料被置于真空环境中时,吸附的水份会逐渐释放出来,这就是气体放出的现象。

　  　对真空腔进行排气时,从内壁有气体放出。主要成分是水份(水蒸汽),气体的放出量根据材料的种类和所处的环境明显不同。如果从外部没有导入气体,经过充分时间后真空腔所达到的压力由排气速度和气体放出量决定。因此要达到高真空度,选择气体放出少的材料变得十分重要。

　  　简单地计算一下,固体表面吸有1020个/m2水份子,假定要1000s时间全部释放出来,这样单位时间单位面积放出的气体量q=4x10-5 Pam3/m2s。假定固体表面积为A=0.2m2(比如真空腔内壁的全面积),排气泵的实际排气速度为S=50L/s,则由于气体放出而产生的压力增加为p=qA/S=0.16mPa,对于高真空领域影响极大。

     　气体放出量的时间依存性

　  　上述例子单纯地认为水份全部蒸发之后就不会再有气体放出。但是实际上,水份之外还有许多其它气体吸附在固体表面,而且被放出的气体可能会被其它表面吸附,那里又成为新的气体放出源。从固体内部还不断有气体扩散到表面等诸多理由。因此气体放出会随时间增长不断减少,但不能达到0。因此,根据所需达到的压力,一直到气体放出可以忽略，都要不停的排气,而且要维持气体压力,也必须不断排气。

　  　如果气体放出量和吸附量成正比例,气体放出量q应该是时间t的指数函数而减少,而实际上气体放出量q随时间t成反比例关系减少。这一现象也证明气体的吸附和放出的过程中有许多复杂的中间状态。

    　　树脂的气体放出量q和时间t的平方根成反比例关系。关于q的时间依存形,有许多复杂得要素,但大体上是q对t的反比例或t的平方根反比例关系。

     　　材质和气体放出量的关系

　 　　一般情况下,金属和玻璃的气体放出量较少,而树脂和橡胶较多。因此在高真空领域,尽量不用树脂和橡胶。下图所示为几种材料的气体放出量。数值表示排气时间。

　　　气体放出的简单总结
　　　　

　    　关于气体放出,简单总结如下:

　　　1.达到高真空度必须选择气体放出较少的材料。
　　　2.气体放出量随时间增加而减少,但不能达到0。
　　　3.一般情况下橡胶,树脂,瓷,金属,玻璃的顺序气体放出量减少。
　　　4.放出气体的主要成分是水(水蒸汽)。
　　　5.气体放出量和材料所处的环境及表面状态有关,难于精确预测。