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电子束焊接是一种先进的焊接技术，需要在高真空环境下进行。真空环境确保了电子束的稳定传输，防止电子枪阴极氧化，并避免工件污染。电子束焊接设备包含多个泵组，它们协同工作，分阶段将系统从大气压抽至所需的高真空甚至超高真空。
前级泵是真空系统的第一级抽气设备，主要作用是将焊接室和电子枪区域从大气压初步抽至中真空，通常在10的负1次方至10的负3次方毫巴范围。同时，它们也作为高真空泵的后级泵，将高真空泵排出的气体进一步压缩并排到大气中。常见的前级泵包括旋片泵、罗茨泵和干式螺杆泵等，它们通过机械方式捕获气体分子并将其排出。
焊接室高真空泵用于将焊接室的真空度从前级泵达到的中真空进一步提高到焊接所需的高真空，通常在10的负4次方至10的负5次方毫巴范围。这个区域体积较大，且可能有工件放气。常见类型包括扩散泵和大型涡轮分子泵。扩散泵利用加热的油蒸汽流携带气体分子，而涡轮分子泵利用高速旋转叶片将气体分子推向排气口。这些泵都需要前级泵作为后级泵配合工作。
电子枪区域对真空度的要求最高，通常在10的负6次方至10的负8次方毫巴甚至更高，以确保电子发射稳定、灯丝寿命长以及电子束不被散射。电子枪区域通常通过小孔径与焊接室隔离，以维持更高的真空度。常见的电子枪高真空泵包括涡轮分子泵和离子泵。涡轮分子泵效率高，抽速快；离子泵非常清洁，无运动部件，适合维持超高真空。
泵组的协同工作流程分为四个阶段。首先，启动前级泵对整个系统进行初步抽气，将压力从大气压降至中真空。达到中真空后，启动焊接室高真空泵和电子枪高真空泵。高真空泵开始工作，进一步降低各自区域的压力，前级泵继续运行作为后级泵。当焊接室和电子枪区域的真空度都达到工艺要求后，系统才能开始进行电子束焊接。整个焊接过程中，所有泵组持续运行，以维持所需的真空度。