真空封管機(jī)，是一種用于在高真空或特定保護(hù)氣氛（如氬氣、氮?dú)猓?環(huán)境下，將石英玻璃管（偶爾也用于特種玻璃管）熔融密封的實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)設(shè)備。

一、核心原理分解

1. 抽真空與置換氣氛

這是整個(gè)過(guò)程的先決條件，目的是創(chuàng)造一個(gè)無(wú)氧、無(wú)水、無(wú)其他干擾氣體的純凈環(huán)境。

連接系統(tǒng)：將裝有樣品的石英管（一端預(yù)先開(kāi)口）通過(guò)真空橡膠管或金屬波紋管連接到真空封管機(jī)的抽氣系統(tǒng)上。石英管的開(kāi)口端會(huì)伸入封管機(jī)的加熱區(qū)（通常是氫氧焰或大功率電加熱圈）。

抽真空：?jiǎn)?dòng)真空泵（通常是機(jī)械泵+分子泵組成的高真空系統(tǒng)），將石英管內(nèi)部以及連接管道內(nèi)的空氣抽出，使其達(dá)到所需的真空度。

氣氛置換（可選）：如果需要的是保護(hù)性氣氛而非高真空，可以在抽真空后，向系統(tǒng)內(nèi)充入高純度的惰性氣體（如氬氣）。這個(gè)過(guò)程可能重復(fù)數(shù)次（抽真空-充氣-再抽真空-再充氣），以確保最大限度地置換掉殘留的空氣。最后在充滿保護(hù)氣氛的條件下進(jìn)行封管。

2. 熔融與拉封

加熱：當(dāng)管內(nèi)達(dá)到預(yù)定的真空度或氣氛條件后，啟動(dòng)加熱源。常用的是氫氧焰，因?yàn)闅溲跞紵a(chǎn)生的火焰溫度較高（可達(dá)2800℃以上），且燃燒產(chǎn)物只有水，非常潔凈，不會(huì)污染樣品。也有使用大功率電熱絲的機(jī)型。

軟化玻璃：將火焰對(duì)準(zhǔn)石英管需要密封的部位（通常是靠近開(kāi)口端的一段）進(jìn)行均勻加熱。石英玻璃的軟化點(diǎn)很高（約1600℃），在高溫下會(huì)變紅、變軟，像糖稀一樣。

拉封：當(dāng)石英管壁被加熱到熔融狀態(tài)時(shí)，通過(guò)機(jī)器或手動(dòng)操作，將石英管的軟化部分輕輕拉長(zhǎng)。由于表面張力的作用，被拉細(xì)的部分會(huì)自然收縮、融合，最終全部分離，形成一個(gè)光滑、密閉的端口。

退火：密封完成后，不能立即撤走火焰，需要一個(gè)退火過(guò)程。即用溫度較低的火苗（或電熱圈的降溫程序）對(duì)剛剛密封的部位及其周邊區(qū)域進(jìn)行緩慢、均勻的冷卻。這一步至關(guān)重要，目的是消除因快速冷卻不均勻而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。如果不退火，封口處會(huì)因?yàn)閼?yīng)力集中而變得非常脆弱，甚至在冷卻過(guò)程中或拿取時(shí)自行炸裂。