吸氣劑(Getter)一詞(ci)，在電(dian)子管領域和(he)真空領域內(nei)，是(shi)指一種能吸(xi)(xi)收(shou)和(he)固(gu)定氣(qi) 體的器(qi)件(jian)。吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)(ji)可(ke)分為兩(liang)大(da)類，即(ji)蒸(zheng)(zheng)散(san)(san)型吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)(ji)和(he)非蒸(zheng)(zheng)散(san)(san)型吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)(ji)。蒸(zheng)(zheng)散(san)(san)型吸(xi)(xi)氣(qi) 劑(ji)(ji)是(shi)指采用蒸(zheng)(zheng)發(fa)的方法，把吸(xi)(xi)氣(qi)金屬沉積在真空器(qi)件(jian)的內(nei)壁上，以(yi)形成一種吸(xi)(xi)氣(qi)薄(bo) 膜的吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)(ji)。非蒸(zheng)(zheng)散(san)(san)型吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)(ji)是(shi)指在清潔處理或者(zhe)所(suo)(suo)謂的激活后(hou)，便對所(suo)(suo)有(you)的氣(qi)體 或者(zhe)某幾(ji)種特定的氣(qi)體，變得十分敏感的吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)(ji)。

就我們所知，最早對吸氣現象作出科學評價的，可追溯到 1883 年。那時，美國 的 Ftzgetald 申請了發現錳的吸氣作用的專利權。把物質的吸氣特性正式應用于工 業生產的第一個人是 Maligmani。他從 1884 年開始，應用紅磷膠來改善白熾燈中的 真空度；直到目前，制燈工業有的還沿用這種方法。在充氣燈中，磷的作用是和水 起反應，打斷所謂水循環，從而防止鎢金屬從燈絲析出。此后，在很長一段時間里 都是采用金屬鎂來吸氣，效率很低。大約 1903 年，改用鋇做吸氣劑。除了惰性氣體 和碳氫化合物之外，與鎂相比，鋇能吸收更多種類的氣體。可是鋇在空氣中化學性 質十分活潑，所以在器件裝配過程中必須采取保護措施。解決的辦法之一，是把鋇 與活性較低的金屬做成合金。自 1929 年以后，電子管中廣泛使用的“Bamag”是第 一個合金型吸氣劑，含鋇 30%和鎂 70%。使用結果證明，其活性不耐久，在蒸散后容 易產生松散的顆粒。

在第二次世界(jie)大(da)戰期間，德國德律風根公司研制了(le)(le)兩種新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)氣合金(jin)(jin)，即“Alba” 和“Bato”。“Alba”是(shi)(shi)(shi)含(han)鋇 50～60%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁合金(jin)(jin)。其(qi)(qi)活性比“Bamag”高，蒸(zheng)散溫度(du)(du) 1050～ 1100℃。得(de)鋇量占吸(xi)氣劑總量的(de)(de)(de)(de)(de)(de) 50%。缺(que)點是(shi)(shi)(shi)長(chang)期加(jia)(jia)熱吸(xi)氣劑時，鋇膜容易(yi)部分的(de)(de)(de)(de)(de)(de) 被鋁所覆蓋，導(dao)致鏡面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)氣活性降低；而(er)(er)且(qie)鏡面機械強度(du)(du)也(ye)不(bu)(bu)夠(gou)，在系(xi)統(tong)中容易(yi) 掉顆(ke)(ke)粒而(er)(er)造成不(bu)(bu)良(liang)影響。“Bato”吸(xi)氣劑部分地(di)克服了(le)(le)“Alba”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)點，它由 24%的(de)(de)(de)(de)(de)(de) 鋇鋁合金(jin)(jin)(Ba50,Al50)、73%釷(tu)和 3%氧化(hua)鐵三種粉(fen)末混合而(er)(er)成。其(qi)(qi)優點是(shi)(shi)(shi)：⑴只要加(jia)(jia) 熱到(dao) 800℃，由于釷(tu)和氧化(hua)鐵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)熱反(fan)應(ying)，就可以把吸(xi)氣劑溫度(du)(du)提高到(dao)蒸(zheng)散溫度(du)(du)； ⑵釷(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁形(xing)成合金(jin)(jin)，從而(er)(er)阻(zu)止了(le)(le)鋁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)發；⑶鋇的(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)散量可達 80%，其(qi)(qi)缺(que)點是(shi)(shi)(shi)：蒸(zheng) 散后，還有(you)掉顆(ke)(ke)粒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象，并且(qie)氧化(hua)鐵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原(yuan)使吸(xi)氣劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)氣量增多(duo)。

以后(hou)(hou)，又(you)出現了(le)一(yi)種“Bati”吸(xi)氣劑，它由 57%鋇鋁合(he)(he)金(jin)（Ba50，Al50）、36% 鈦、7%氧(yang)化(hua)鐵(tie)三種粉(fen)末混合(he)(he)后(hou)(hou)壓制成型。鈦的(de)作用(yong)是提高(gao)吸(xi)氣劑的(de)粘(zhan)結強度(du)，提高(gao) 補充熱(re)源，和鋁形成穩定的(de)合(he)(he)金(jin)，使鋁只有在較高(gao)溫(wen)度(du)下(xia)才(cai)能蒸(zheng)發(fa)，從而減少鋇膜 被(bei)鋁覆蓋的(de)可(ke)能性。為了(le)避免氧(yang)化(hua)鐵(tie)還原時放氣，有的(de)國家采(cai)用(yong)的(de)“Bati”吸(xi)氣劑 中不加氧(yang)化(hua)鐵(tie)，但是，蒸(zheng)發(fa)時需要較高(gao)的(de)加熱(re)溫(wen)度(du)。

在某些情況下，很高的加熱溫度會引起系統內零部件過熱，所以為了降低吸氣 劑的加熱溫度，意大利首先采用加入鎳的 BaAl4吸氣劑，鎳與 BaAl4合金反應放熱量 大，其反應式為

BaAl4+4Ni→4NiAl+Ba

由(you)于(yu)(yu)放熱(re)反(fan)應(ying)的效(xiao)果，吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)只要加熱(re)到(dao) 720～820℃就(jiu)夠了，因為反(fan)應(ying)時所放出的 熱(re)量可使吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)溫度(du)上升(sheng)到(dao) 1200℃以(yi)上，在(zai)短時間(jian)內(nei)蒸(zheng)散出大量的鋇。由(you)于(yu)(yu)這(zhe)種吸(xi)(xi) 氣(qi)劑(ji)具有加熱(re)溫度(du)低、縮短蒸(zheng)散時間(jian)等優點，目前在(zai)許多(duo)電(dian)真空(kong)器件(jian)中廣泛采用的 吸(xi)(xi)氣(qi)劑(ji)即屬于(yu)(yu)這(zhe)一(yi)類型。

二(er)十世紀(ji)六十年代，為(wei)了解(jie)決當吸(xi)氣劑蒸(zheng)散時(shi)有許多金屬(shu)鋇(bei)(bei)落在(zai)熒光屏上，使 黑白顯像管屏幕產(chan)生(sheng)暗圈的同時(shi)，由(you)于鋇(bei)(bei)膜對電(dian)子的阻擋作用，使熒光屏發光亮度 下降的問題并為(wei)了提(ti)高每只(zhi)顯像管的得(de)鋇(bei)(bei)量(liang)，國(guo)外逐步采用所謂的摻氮吸(xi)氣劑。

摻氮的作用是：

⑴控制鋇(bei)的(de)(de)蒸(zheng)散(san)方(fang)向。在吸氣(qi)劑蒸(zheng)散(san)的(de)(de)瞬(shun)間，由于氮從載氮體中釋放出來，使(shi) 管內的(de)(de)真空(kong)度下降到 5×10-2～1×10-3托(tuo)（1 托(tuo)=133Pa）。這樣(yang)，蒸(zheng)散(san)出來的(de)(de)鋇(bei)蒸(zheng)汽 受到氮氣(qi)分子的(de)(de)阻擋，其平均自由程縮短(duan)到小(xiao)于吸氣(qi)劑至熒(ying)光(guang)屏(ping)之間的(de)(de)距離(li)，因(yin)此 減少(shao)了熒(ying)光(guang)屏(ping)上鋇(bei)的(de)(de)蒸(zheng)著量；屏(ping)上保持同樣(yang)的(de)(de)鋇(bei)蒸(zheng)著量時，可(ke)相(xiang)應增加鋇(bei)的(de)(de)使(shi)用量。

⑵提高(gao)鋇(bei)(bei)膜的(de)(de)吸(xi)氣(qi)能(neng)力。這(zhe)是因為在(zai)低真空度(du)下(xia)蒸散(san)鋇(bei)(bei)時，由于(yu)受氣(qi)體分(fen)子沖 擊的(de)(de)影響，蒸散(san)出的(de)(de)鋇(bei)(bei)蒸汽微(wei)粒被(bei)氣(qi)體分(fen)子所間隔，并堆積在(zai)器件(jian)的(de)(de)內壁，生(sheng)成疏 松鋇(bei)(bei)膜，在(zai)同量(liang)鋇(bei)(bei)的(de)(de)情況下(xia)，與鏡面(mian)狀鋇(bei)(bei)膜相(xiang)比(bi)，其(qi)有效面(mian)積增加 2～3 倍，相(xiang)應(ying)提 高(gao)了吸(xi)氣(qi)能(neng)力。

以鋇為代表的蒸散型吸氣劑，由于它在室溫下甚為活潑，在電真空器件中得到 了廣泛的應用。其主要缺點是：它可能蒸散到系統各處，降低電極間的絕緣性能； 如果蒸散到系統的高溫部分，可能引起電子發射與鋇的遷移；其蒸散鏡面又有可能 增加系統的極間電容；在充汞和充氮的器件（例如許多氣體放電光源）中，由于汞 蒸汽和氮氣要與鋇相互作用，因此不宜使用蒸散型吸氣劑。基于以上原因，人們開 始對非蒸散型吸氣劑進行了較為系統深入的研究。

非蒸散(san)型吸(xi)氣劑(ji)通常(chang)包括鋯、鈦、鉿、釷以(yi)及它(ta)(ta)(ta)們(men)的(de)(de)(de)(de)合金(jin)。這些(xie)非蒸散(san)型吸(xi)氣 劑(ji)特別適用(yong)于(yu)行波(bo)管、磁(ci)控管、大功率(lv)發射管、X 射線管、真空(kong)(kong)開關管、高(gao)壓整(zheng)流 管、脈沖調制管等。它(ta)(ta)(ta)們(men)對空(kong)(kong)氣和大多數其(qi)它(ta)(ta)(ta)氣體具有高(gao)的(de)(de)(de)(de)活性，通常(chang)能與 O2、CO2、 CO、N2、H2O和H2等氣體生(sheng)成穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)化合物(wu)或固(gu)容體。對氫(qing)來說(shuo)，溶(rong)解度(du)(du)隨溫(wen)度(du)(du)增加 而減少，因此(ci)，氫(qing)的(de)(de)(de)(de)平衡壓力(li)取決于(yu)溫(wen)度(du)(du)和固(gu)溶(rong)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)濃度(du)(du)。要使(shi)它(ta)(ta)(ta)們(men)具備吸(xi)氣能力(li)， 必(bi)須在(zai)真空(kong)(kong)中加溫(wen)進行激活處理，使(shi)吸(xi)氣劑(ji)表面的(de)(de)(de)(de)固(gu)體氧化膜進行分解，或使(shi)金(jin)屬 與氣體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)成物(wu)向體內擴散(san)，產生(sheng)高(gao)度(du)(du)活潑的(de)(de)(de)(de)清潔(jie)金(jin)屬表面，同時除(chu)去(qu)固(gu)溶(rong)的(de)(de)(de)(de)氫(qing)氣。