上文我們介紹了吸氣劑的分類、激活等，而其中非蒸散型吸氣劑(NEG，Non-Evaporable Getters)是廣泛用于維持超高真空環(huán)境的重要材料。它們通過化學(xué)吸附和表面擴散的方式捕捉殘余氣體分子，不會蒸發(fā)或遷移，因此非常穩(wěn)定和持久。

　　一、吸氣劑在MEMS中的應(yīng)用

　　微機電系統(tǒng)(MEMS，Micro-Electro-Mechanical Systems)是集成電路技術(shù)與微機械加工技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，廣泛應(yīng)用于傳感器、致動器和微電子器件中。在這些系統(tǒng)中，維持高真空環(huán)境對于設(shè)備的性能和壽命至關(guān)重要。吸氣劑在MEMS中的應(yīng)用主要集中在以下幾個方面：

　　1. 真空封裝

　　MEMS器件常常需要在真空或低壓環(huán)境中工作，以減少氣體阻力、提高靈敏度和延長使用壽命。吸氣劑用于吸附封裝腔體中的殘余氣體，維持長期的真空環(huán)境。

　　· 具體應(yīng)用：如MEMS陀螺儀、加速度計、壓力傳感器等，在封裝過程中放置適量的吸氣劑，以確保封裝后的腔體內(nèi)保持高真空狀態(tài)。

　　2. 提高器件可靠性

　　在MEMS器件的使用過程中，殘余氣體和釋放出的氣體可能會影響器件的性能和可靠性。吸氣劑能夠持續(xù)吸附這些氣體，保持器件內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。

　　· 具體應(yīng)用：在光學(xué)MEMS(如微鏡陣列)中，吸氣劑可以防止氣體污染和凝結(jié)，確保光學(xué)元件的清潔和性能穩(wěn)定。

　　3. 延長器件壽命

　　氣體分子的存在可能導(dǎo)致MEMS器件的腐蝕和磨損。通過使用吸氣劑，減少氣體分子對器件的侵蝕，延長其使用壽命。

　　· 具體應(yīng)用：在MEMS開關(guān)和繼電器中，吸氣劑可以減少接觸點的氧化和磨損，延長開關(guān)的工作壽命。

　　4. 熱管理

　　一些MEMS器件(如微型熱電偶和微型熱敏電阻)在工作過程中會產(chǎn)生熱量。吸氣劑能夠吸附由熱解吸出的氣體，防止氣體對熱管理的干擾。

　　· 具體應(yīng)用：在微型冷卻器和熱管理系統(tǒng)中，吸氣劑可以保持內(nèi)部真空環(huán)境，確保熱傳導(dǎo)效率。

　　5. 防止微粒污染

　　在MEMS制造和使用過程中，微粒污染是一個常見問題。吸氣劑能夠有效捕獲和固定這些微粒，防止其在系統(tǒng)中移動和沉積。

　　· 具體應(yīng)用：在微型噴墨打印頭和微流控系統(tǒng)中，吸氣劑可以吸附微粒，確保流體通道的暢通和工作穩(wěn)定。

　　吸氣劑在MEMS中的應(yīng)用是非常重要且廣泛的。通過吸附和固定殘余氣體和微粒，吸氣劑能夠有效地維持MEMS器件的高真空環(huán)境，提高器件的性能、可靠性和壽命。在具體應(yīng)用中，根據(jù)MEMS器件的不同要求，選擇合適的吸氣劑材料和使用方法，確保其在MEMS系統(tǒng)中的最佳性能。

　　二、吸氣劑在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用

　　非蒸散型吸氣劑(NEG)在航空航天的精密元器件中有廣泛應(yīng)用，主要用于維持高真空環(huán)境，保障設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。以下是一些具體的應(yīng)用案例：

　　1. 衛(wèi)星和空間探測器

　　衛(wèi)星和空間探測器需要在真空環(huán)境中工作，以確保內(nèi)部電子設(shè)備的正常運行和長壽命。非蒸散型吸氣劑用于這些設(shè)備中的真空封裝和壓力調(diào)節(jié)。

　　· 應(yīng)用實例：如人造衛(wèi)星的陀螺儀和慣性測量單元(IMU)，這些設(shè)備需要在高真空中運行，以減少摩擦和磨損，提高精度和可靠性。非蒸散型吸氣劑能夠在封裝腔體中吸附殘余氣體，維持長期的高真空狀態(tài)。

　　2. 空間望遠鏡

　　空間望遠鏡需要在高真空中工作，以避免空氣中的氣體分子干擾光學(xué)系統(tǒng)的工作。非蒸散型吸氣劑可以幫助維持望遠鏡內(nèi)部的高真空環(huán)境，提高成像質(zhì)量和觀測精度。

　　· 應(yīng)用實例：哈勃空間望遠鏡和詹姆斯·韋布空間望遠鏡都使用了非蒸散型吸氣劑，以確保其光學(xué)和電子設(shè)備在真空中長期穩(wěn)定運行。

　　3. 航天器推進系統(tǒng)

　　航天器的推進系統(tǒng)需要在真空中存儲和釋放燃料(如氫氣和氧氣)，以確保高效的推進和控制。非蒸散型吸氣劑用于吸附和存儲燃料中的氣體，防止氣體泄漏和污染。

　　· 應(yīng)用實例：離子推進系統(tǒng)中的儲氫裝置使用非蒸散型吸氣劑來存儲和釋放氫氣，確保推進系統(tǒng)的高效運行。

　　三、吸氣劑在兵器裝備領(lǐng)域應(yīng)用

　　非蒸散型吸氣劑(NEG)在兵器裝備的精密元器件中有廣泛應(yīng)用，主要用于維持高真空環(huán)境，保障設(shè)備的長期穩(wěn)定運行。以下是一些具體的應(yīng)用案例：

　　1. 精密制導(dǎo)武器

　　精密制導(dǎo)武器(如導(dǎo)彈和無人機)中的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)和陀螺儀需要在高真空環(huán)境中工作，以確保高精度和穩(wěn)定性。非蒸散型吸氣劑用于這些設(shè)備的真空封裝和氣體吸附。

　　· 應(yīng)用實例：精密制導(dǎo)導(dǎo)彈中的慣性測量單元使用非蒸散型吸氣劑來維持內(nèi)部的高真空環(huán)境，確保導(dǎo)航精度和武器效能。

　　2. 高性能光學(xué)瞄準(zhǔn)器

　　高性能光學(xué)瞄準(zhǔn)器(如紅外瞄準(zhǔn)器和激光瞄準(zhǔn)器)需要在真空環(huán)境中工作，以避免氣體分子對光學(xué)系統(tǒng)的干擾。非蒸散型吸氣劑用于維持瞄準(zhǔn)器內(nèi)部的高真空環(huán)境，確保其高精度和可靠性。

　　· 應(yīng)用實例：紅外瞄準(zhǔn)器中的冷卻系統(tǒng)和光學(xué)元件使用非蒸散型吸氣劑來吸附氣體，確保系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

　　3. 精密電子設(shè)備

　　兵器裝備中的精密電子設(shè)備(如雷達和通信系統(tǒng))需要在真空環(huán)境中工作，以減少氣體分子對電子元器件的影響。非蒸散型吸氣劑用于這些設(shè)備的真空封裝和氣體吸附。

　　· 應(yīng)用實例：高頻雷達系統(tǒng)中的電子管和微波器件使用非蒸散型吸氣劑來維持高真空環(huán)境，確保信號傳輸?shù)母咝院头€(wěn)定性。

　　四、非蒸散型薄膜吸氣劑真空封裝應(yīng)用

　　薄膜吸氣劑是將多元吸氣劑合金通過特殊真空涂層工藝在真空器件的封裝蓋板或真空器件內(nèi)結(jié)構(gòu)表面上形成的一層吸氣劑薄膜，主要應(yīng)用于真空封裝和粒子加速器領(lǐng)域。薄膜吸氣劑在器件真空封裝后，能夠有效吸收殘余的氣體及器件工作期間的放氣漏氣，實現(xiàn)靜態(tài)維持真空，為真空器件創(chuàng)造良好的高真空環(huán)境，從而提升電真空器件靈敏度、精度和可靠性，大大延長了這些器件的壽命，在器件工作中發(fā)揮著重要的作用。

　　薄膜吸氣劑廣泛應(yīng)用于在MEMS陀螺儀、粒子加速器儲能環(huán)管道、非制冷紅外傳感器、諧振加速度計、諧振壓力傳感器、射頻MEMS開關(guān)、微型原子鐘、微型杜瓦等半導(dǎo)體真空封裝器件或者其他需要長期維持真空度的真空器件，以下是其在真空封裝中的具體應(yīng)用：

　　1. 微電子機械系統(tǒng)(MEMS)

　　- MEMS器件需要在真空環(huán)境中工作，以減少氣體阻力和提高器件的性能和可靠性。非蒸散型薄膜吸氣劑可以集成到MEMS封裝中，持續(xù)吸附殘余氣體，維持高真空環(huán)境。

　　- 應(yīng)用實例：MEMS加速度計、陀螺儀、微鏡陣列等。

　　2. 光電子器件

　　- 光電子器件(如光電倍增管、CCD、CMOS傳感器)在真空環(huán)境中可以提高光電轉(zhuǎn)換效率和器件的靈敏度。非蒸散型薄膜吸氣劑用于這些器件的封裝中，保持長期的高真空狀態(tài)。

　　- 應(yīng)用實例：光電倍增管、紅外探測器、激光器等。

　　3. 真空顯示器件

　　- 真空顯示器件(如場發(fā)射顯示器FED和真空熒光顯示器VFD)需要在真空環(huán)境中工作，以提高發(fā)射電子的效率和顯示效果。非蒸散型薄膜吸氣劑在封裝中起到維持真空的作用。

　　- 應(yīng)用實例：場發(fā)射顯示器(FED)、真空熒光顯示器(VFD)。

　　4. 高精度傳感器

　　- 高精度傳感器(如氣壓傳感器、力傳感器)在真空環(huán)境中可以減少環(huán)境氣體對傳感器的干擾，提升測量精度。非蒸散型薄膜吸氣劑用于這些傳感器的真空封裝中。

　　- 應(yīng)用實例：高精度氣壓傳感器、高靈敏度力傳感器。

　　5. 航空航天和國防設(shè)備

　　- 航空航天和國防設(shè)備中的精密電子和光學(xué)元件需要在高真空環(huán)境中工作，以確保設(shè)備的長期可靠性和高性能。非蒸散型薄膜吸氣劑在這些設(shè)備的真空封裝中起到關(guān)鍵作用。

　　- 應(yīng)用實例：衛(wèi)星慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、空間探測器、軍用光學(xué)瞄準(zhǔn)器。

　　介于吸氣劑在超高真空系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，還需要考慮到這類產(chǎn)品的真空封裝，當(dāng)器件腔體內(nèi)含有吸氣劑時，一個良好的封裝工藝，對維持超高真空環(huán)境起到了重要的作用，金密激光已經(jīng)成功研發(fā)了一套含吸氣劑產(chǎn)品的真空封裝解決方案，可以有效避免真空激光焊接煙塵問題，保障腔體氣密性，獲得良好的封裝效果。歡迎有需要的朋友隨時溝通交流!