真空系统是对电子枪和真空室（也称工作室）抽真空用的。该系统中大多使用三种类型的真空泵。一种是活塞式或叶片式机械泵，也称为低真空泵，能够将电子枪和工作室从大气压抽到10Pa左右。在低真空焊机、大型真空室或对抽气速度要求较高的设备中，这种机械泵应与双转子真空泵（也称罗茨泵）配合使用，以提高抽速并使工作室压强降到1Pa以下。另一种是油扩散泵，用于将电子枪和工作室压强降到10^-2 Pa以下。油扩散泵不能直接在大气压下起动，必须与低真空泵配合组成高真空抽气机组。在设计抽真空程序时应严格按照真空泵和机组的使用要求，否则将造成扩散泵油氧化、真空容器的污染甚至损坏真空设备等后果。还有一种是涡轮分子泵，它是抽速极高的高真空泵，又不像油扩散泵那样需要预热，同时也避免了油的污染，多用于电子枪的真空系统。

图19-13示出了一种通用型高真空电子束焊机的真空系统的组成。真空室是用机械泵P1、P2和扩散泵P3来抽真空的，为了减少扩散泵的油蒸气对电子枪的污染，应在扩散泵的抽气口处装置水冷折流板（也称冷阱），在有无油真空的要求时，可采用低温泵（以液氮为介质）替代油扩散泵。对于电子枪则采用机械泵P4和涡轮分子泵P5来抽真空，这不仅消除了油蒸气的污染，不需要预热，而且缩短了电子枪的抽真空时问。

整个真空系统可以与真空室装在同一个底座上，应该用柔性管道将机械泵连接到真空系统上，以减少振动对电子枪和工作室的影响。在真空系统中应设置测量装置以显示真空度，并进行抽真空的程序转换。测量低真空（压强高于10^-1Pa）时多采用电阻真空计，测量高真空时多采用电离式或磁放电式真空计。

图19-12 电子束流调节原理图

图19-13 高真空电子束焊机的真空系统

P1、P4—旋片泵 P2—罗兹泵 P3—油扩散泵 P5—涡轮分子泵 M1～M5—真空检测计 V1～V6—各种阀门，其中V4和V6—进气阀

图19-13中装置在电子枪和真空室之问的阀门V5可使两者隔离。关闭此阀门，可以在更换工件或阴极时使电子枪或真空室保持在真空状态。

图19-13中所示的真空系统工作顺序如下：

1）机械泵P1起动，P2延时起动，阀门V1开启，V2、V3、V5、V6关闭，预抽扩散泵；(www.daowen.com)

2）当M1所测真空度小于10Pa时，起动扩散泵P3，进行预热；

3）当M1所测真空度小于1Pa时，关闭V1，打开V2，预抽真空室；

4）当M2所测真空度小于1Pa时，真空室预抽成功，关闭V2，打开V1、V3，用扩散泵抽真空室高真空；

5）当M3所测真空度达到预期指标，如4x10^-2Pa时，真空室抽真空准备就绪；

6）V4关闭，P4起动，P5延时起动，当M4所测真空度达到预期指标，如2x10^-2Pa时，电子枪抽真空准备就绪；

7）打开V5，进行焊接；

8）焊接完成，打开V6，进气。

如不再进行焊接，在关闭系统的过程中，扩散泵P3和涡轮分子泵P5关闭后，机械泵P1、P2和P4应延时工作至规定时问后关闭，以保证真空系统不被损坏。

电子束焊机真空系统的组成以及工作顺序有多种形式，以上只是其中之一。目前工业使用的电子束焊机，采用可编程序控制器（PLC）或计算机自动进行真空室的抽气准备。

抽真空的速率取决于真空泵的抽速、工件和夹具的结构尺寸、真空室的容积、所要求的真空度以及真空系统的漏气速率等因素。理论上说，真空系统可以实现任何合理的抽气时问需求，但要求越高，投资越大。一般说来，采用国产的真空泵，将真空室从大气压抽到4x10^-2Pa的压强，对于容积为1m³左右的真空室，需要5min左右的时问；对于容积为10m³左右的真空室，需要20min左右的时问；对于更大的真空室，只要真空系统匹配得当，也可以在40min之内完成抽真空过程。