Gaz à très basse pression

Le traitement des surfaces exposées au vide est indispensable pour éviter la pollution des systèmes de pompage et pour descendre en pression.

Les enceintes à vide sont fabriquées avec des matériaux résistant à la pression atmosphérique, matériaux généralement métalliques : acier inoxydable, acier doux, alliage d’aluminium, quelquefois en cuivre, rarement en verre. Les joints sont soit en élastomère, soit en métal.

Le traitement des parois dépend du domaine de pression et de la qualité du vide désirée. On peut en gros distinguer de ce point de vue trois domaines :

• jusqu’à 10 ^–1 Pa, un nettoyage grossier suffit, la désorption des surfaces étant négligeable ;

• jusqu’à 10 ^–5 Pa, dans le domaine du vide poussé et pour une bonne qualité de l’atmosphère résiduelle, il faut un nettoyage soigneux afin de minimiser les taux de désorption ;

• au delà de 10 ^–5 Pa, dans le domaine de l’ultravide, il faudra compléter le nettoyage soigneux par un étuvage.

Nous ne nous intéresserons ici qu’aux deux derniers domaines. Les méthodes que nous proposons sont des méthodes éprouvées et réalisées à partir de produits industriels. Il existe, bien entendu, d’autres procédés dont certains peuvent aboutir aux mêmes résultats sous réserve de vérification.

Nous recommandons donc aux utilisateurs de prendre conseil auprès des fabricants de produits, de discuter avec l’usinier ou l’entrepreneur chargé du nettoyage, afin de déterminer avec eux la meilleure méthode ou la mieux adaptée à leur cas.

Rappelons encore qu’une fois la paroi nettoyée, il faut lui conserver son état de propreté et que toute manipulation doit se faire avec des gants, des élingues propres de façon à éviter toute contamination.

L’utilisation de produits de dégraissage, passivation, lessivage entraîne des contraintes, en particulier pour certains l’interdiction de les rejeter à l’égout.

Nous décrirons d’abord les méthodes pour les matériaux composant les enceintes (acier inoxydable, cuivre, etc.), puis les joints. Enfin, nous parlerons des traitements pour atteindre l’ultravide et d’autres plus rarement utilisées. Les références des différents produits utilisés seront rassemblées dans un tableau.

Le lecteur se reportera utilement aux rubriques Propriétés des métaux et Traitements de surface dans le traité Génie mécanique.

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