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真空系統中金屬材料的出氣主要來自于兩個方面：一個是金屬材料表面吸附的氣體，另一就是金屬材料表面化學反應產生的氣體。
金屬表面吸附的氣體包括物理吸附與化學吸附的兩種氣體。吸附的氣體在 條件會脫附（可在珂勒曦網站搜索脫附相關內容），其表面氣體量的多少與表面狀況，如粗糙度、氧化層的性質與厚度、污物的種類和數量等有關。表面越粗糙或形成疏松多孔的氧化層的，吸附的氣體量會顯著增大。通常金屬表面都會生成厚度為10～1000nm的多孔性氧化膜。面積1cm2，厚度為100nm的氧化膜可以吸附相當于100個水分子層的水汽量（25℃時，一個分子層相當于1cm2表面有1014個或10-3Pa·L氣體）。
金屬材料表面化學反應產生的氣體。當金屬加熱到600℃以上時，溶解在金屬體內的各種雜質（如金屬熔煉過程中的溶解的氣體、坩堝材料及添加劑等）原子會以不同的速率向表面擴散。它們會在表面復合成分子，或與表面氧化膜作用，生成CO、CO2、H2O、H2、N2及CnHm等并脫附到真空容器空間中。化學反應生成氣體的種類和數量與反應物的種類和濃度有關。像CO、CO2是由金屬材料體內擴散到表面的碳原子與表面氧化物或氣相中的氧氣和水反應而生成的。常見的鐵、鎳的等出氣量就與其含碳量有密切關系。如表面氧化層及氣相中的氧大于金屬體內碳和氫的含量，則其表面反應造成的出氣過程將一直持續到碳、氫耗盡為止。
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