在真空系統(tǒng)或其他系統(tǒng)應(yīng)用中，閥門常用來打開、關(guān)閉或隔離腔室，根據(jù)控制方式，閥門主要有手動(dòng)閥門、氣動(dòng)閥門和電動(dòng)閥門，手動(dòng)閥門顧名思義就是通過手動(dòng)控制閥門的開關(guān)；氣動(dòng)閥門則是通過氣體的壓力來驅(qū)動(dòng)閥門的開關(guān)動(dòng)作，其優(yōu)勢(shì)是速度快、穩(wěn)定性好、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)控制等，如中科艾科米的電子束蒸發(fā)源控制器、電阻式蒸發(fā)源控制器、裂解源控制器等電控儀器都配備有可選的Shutter控制模塊，另外還有專門用于控制閥門的控制設(shè)備，最多可控制多達(dá)24路閥門，可實(shí)現(xiàn)閥門的自動(dòng)控制；相比于氣動(dòng)閥門，電動(dòng)閥門由于驅(qū)動(dòng)力矩較小、開關(guān)速度慢等因素較少應(yīng)用于真空系統(tǒng)中。氣動(dòng)閥一般要配合電磁閥來使用，電磁閥用來改變氣路的通斷來控制氣動(dòng)閥的開合。

在介紹電磁閥之前，首先簡單了解一下氣動(dòng)閥門的結(jié)構(gòu)。氣動(dòng)閥門由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(通常叫做氣缸，以下統(tǒng)稱為氣缸)和對(duì)應(yīng)的閥門結(jié)構(gòu)組成，氣體推動(dòng)氣缸動(dòng)作，氣缸帶動(dòng)閥門動(dòng)作。按照壓縮空氣對(duì)氣缸內(nèi)活塞的施力方式，氣缸可分為單作用氣缸和雙作用氣缸。

單作用氣缸只在一端留有通氣口，通過給該端通氣口輸入壓縮空氣可以使活塞桿動(dòng)作(伸出或縮回），另一端則靠彈簧力、自重或其他外力等使活塞桿恢復(fù)到初始位置。

雙作用氣缸在氣缸兩端都留有通氣口，一端通氣口輸入壓縮空氣時(shí)，推動(dòng)活塞向另一端動(dòng)作，氣缸內(nèi)的殘余氣體通過另一端的氣口排除；反過來向另一端輸入壓縮空氣時(shí)，動(dòng)作相反。

要實(shí)現(xiàn)對(duì)氣動(dòng)閥門的控制，除了要配備穩(wěn)定的氣源外，電磁閥(有別于電動(dòng)閥門，準(zhǔn)確的應(yīng)該叫電磁換向閥，一般簡稱為電磁閥，本文統(tǒng)稱為電磁閥)也是必要的配件之一。電磁閥的作用是切斷/接通氣源或者改變氣源的方向，以此來控制氣動(dòng)閥門的開關(guān)動(dòng)作。

電磁閥（Solenoid valve）是用來控制流體方向的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件。通常用在工業(yè)控制系統(tǒng)和科研儀器系統(tǒng)設(shè)備中，通過電磁閥配合適當(dāng)?shù)碾娐房梢詫?shí)現(xiàn)自動(dòng)切斷和接通氣源，以達(dá)到改變氣體流動(dòng)方向的目的。例如在真空系統(tǒng)中經(jīng)常用到的插板閥、角閥、Vent閥以及氣動(dòng)Shutter等，都可以通過電磁閥來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打開和關(guān)閉。

電磁閥控制氣缸的典型應(yīng)用場景如下圖所示。通過適當(dāng)?shù)碾娐房梢钥刂齐姶砰y改變氣體流入氣缸的方向，從而驅(qū)動(dòng)氣缸進(jìn)行動(dòng)作(直線運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)等)。

電磁閥由電磁線圈和閥體兩部分組成，主要工作原理是利用電磁線圈產(chǎn)生的電磁力的作用，推動(dòng)閥芯動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)流體的通斷或換向。以兩位五通電磁閥為例，。當(dāng)電磁線圈不通電時(shí)，活動(dòng)鐵心在復(fù)位彈簧的作用力下維持初始狀態(tài)，其流體方向?yàn)閺南碌缴希划?dāng)電磁線圈通電時(shí)，磁回路受激產(chǎn)生了電磁吸力，使活動(dòng)鐵芯受到吸引力并克服復(fù)位彈簧的力而向下移動(dòng)，流體方向變成了從上到下；當(dāng)線圈斷電后，電磁吸力消失了，活動(dòng)鐵芯在彈簧的作用下又回復(fù)到原來的位置。其他類型電磁閥的工作原理基本類似。