同步加速器采用新颖的NEG技术来创造超高真空
现代科学的进步有赖于复杂的技术和科学基础设施。同步加速器属于最复杂的设施。它们为科学家们提供了高度密集的辐射，以阐明材料在原子尺度上的奇特之处。最新的巴西同步加速器SIRIUS于2015年开始建造。它在一个周长为518米的大型真空环内引导电子，以发出其特有的辐射。
在像同步辐射环这样的复杂设施中实现和维持超高真空（UHV）是一个挑战。一种新颖的真空抽气技术被称为 "非蒸发获取器（NEG）薄膜涂层"。这个想法很简单，特高压中的剩余分子就像乒乓球一样，直接向前飞去，从桌子上或球员的球拍上弹开。现在考虑你把超级胶水涂在桌子上或球拍上。每当一个球接触到胶水时，它就会牢牢地粘在上面。很快，你就会用完所有的球。同样，在特高压中，分子在管壁之间飞行。通过从内部给真空管涂上一层特殊的反应性薄膜，虚假的气体分子会吸附在薄膜上，与表面反应并留在管壁上。通过这种方式，它们不能再与在真空管中心飞行的电子相互作用。
"欧洲核子研究中心已经开发了这项技术，他们在瑞士对我们的工程师进行了涂层工艺的培训。当规划我们的真空系统时，我们很快决定将这种方法用于我们的SIRIUS存储环，"巴西同步辐射光实验室LNLS的真空组负责人Rafael Molena Seraphim解释道。"然而，关键是要使涂层适应我们的具体应用，使其发挥作用。为此，LNLS开发了其专有的仪器，允许在长达3.2米的管道内沉积薄膜涂层。通过溅射技术，我们可以非常准确地调整厚度和成分"。
溅射是一种在真空室内的薄膜沉积过程，其中电离气体分子轰击目标表面，类似于导弹。电离气体分子的冲击从目标上释放出原子或分子，这些原子或分子移动到沉积表面。通过将目标材料置于管内，材料以一种非常可控的方式沉积到内管表面。然而，NEG的功能在很大程度上取决于薄膜的质量及其厚度和组成。"Rafael Seraphim回忆说："在我们的第一次实验中，我们还不能实现最终薄膜的正确均匀性，因为我们不可能足够精确地控制载气流量。”
VAT为溅射过程控制提供精确的解决方案
"我们知道在溅射等薄膜沉积工艺中控制气体流量对我们的客户来说是多么的关键。它需要非常精确，同时避免任何形式的不必要的污染带入薄膜成分。"VAT销售工程师Jürg Öhri理解。"在预期市场趋势的情况下，我们已经开始开发一种新型的全金属泄漏阀。幸运的是，当LNLS在2012年与我们取得联系时，它刚刚准备好投放市场。我非常有信心，这将解决他们的问题"。59.0是一个不含任何弹性体密封的可变泄漏阀。其精确的步进电机能够在UHV条件下调整气体流速，比其他计量阀的精度高100倍。
当VAT向我们介绍他们的全金属泄漏阀时，我们很快意识到这正是我们所需要的，"Rafael Seraphim回忆说。"精确的阀门调节稳定了我们的载气流量，使我们能够将涂层过程置于控制之下"。一根管子接一根管子，超过500米的存储环被涂覆，直到2018年整个SIRIUS存储环被完成。最后仅真空系统就花费了超过1000万欧元。
了解客户制定新标准
"看到LNLS的工程师致力于根据他们对SIRIUS环的具体需求优化NEG溅射工艺，我印象深刻。他们的设备是我们新的59.0系列全金属泄漏阀的首批应用之一，"Jürg Öhri总结道。"它现在已经在许多应用中证明了它的用途，并已成为薄膜工艺中关键气体流量控制的行业标准，如化学或物理气相沉积（CVD/PVD）、原子层沉积（ALD）或脉冲激光沉积（PLD）。"
"SIRIUS是一个巴西的项目，由我们的工程师和科学家用大量真正的技术知识建造。然而，我们一直很高兴与VAT合作。他们不仅像一个简单的供应商一样提供了大量的真空部件，而且他们作为一个项目伙伴工作，并预见了市场需要。这使他们明显区别于市场上的其他参与者，"LNLS的Rafael Seraphim总结道。2020年，SIRIUS向科学家们开放了其设施，他们开始进行第一批实验。