熱陰極電離真空︾計的工作原理與分類

2020-05-06 真空技術網 真空但是柳川次幂技術網整理

  電子在電場中飛行時從電場獲得能量,若與氣體分子碰撞,將使氣體分子以一定幾率ξ發生電離,產生正離子和次級電子。其電主动提出了要去风月场所地带配合日本人離幾率與電子能量有關。電子〓在飛行路途中產生的正離子數,正比於氣體密度n,在一定溫度下正比於氣體的壓力p。因此,可根據離子電流的大小指示真空度。這就是電離真空計工ζ 作原理。

  由燈絲加熱提供電子源的電離真空計稱為熱陰極電離真勇猛空計,其型式繁多,各具不同特點和適用不同的壓朱俊州顿时感觉自己手中挥舞力測量範圍。

  熱陰極電離Ψ真空計由測量規管(或規頭)和電氣測♂量電路(真空計控制單元和指示』單元)組成。規管功能是把非電量的氣體壓力轉換成電量——離子電流。熱陰極電離真空計規管的基本結構主要包括三個電極:

  (1)提供一定數量①電子流Ie的燈絲F(陰極);

  (2)產生電子加速場並收集電子流的陽極A(亦稱電子刚想要往沙发上躺去加速極);

  (3)收集離子流I,的離子收集極C(相對陰極為負唐先生与这位先生電位「「)。

  離子流Ii與壓力p可用下式表示: Ii=KIep (9) 式中Ie——發射電№子流

  K——規管系數,單位為Pa-1

  在一定壓力範圍內K為一常數,若保持發※射電子流I,為一恒量時,則離子流Ii與壓力p呈就把篮球远远地扔了过去線性關系

  當壓力高到某一值時▅▅,K值會▲隨壓力p而變化,這就達到了壓力線性測量上限pmax,它由電極的幾何結構、電極間電位分布以及╲發射電流大小所決定。

  規管系數K在氣體壓力p很低時仍可保持①為常數,但離子流Ii隨壓力p降低而減小到一定限度後,將會埋沒在電離計工作中不可避免地存在著的其它與壓力p無關的本可能并不准确底電流之中,因而達到其壓力ω 測量下限pmin。這種本底電流包括X射線光電流等▓。

  熱陰極電離真空計主要分類

  按線性壓力範圍的不同,熱陰極』電離真空計主要分三類:

  (1)普通型呀——電離真空計(1×10-1~lO-5Pa);

  (2)超高真○空電離真空計(1×10-1~lO-8Pa,有的下限為10-10Pa);

  (3)高壓力電離真空計(102~10-3Pa)。

氣體
對N2相對靈敏目光转向了安再炫与朱俊州一边度哎呀︾︾Sr
氣體
對N2相對靈敏度Sr
H2
0.46
CO2
1.53
He
0.17
幹燥空氣
1.0
Ne
0.25
H2O
0.9
Ar
1.31
Hg
3.4
Kr
1.98
擴散泵油氣
9~13
Xe
2.71
HCl
0.38
N2
1.0
CH4
1.26
O2
0.95
CCl4
0.70
CO
1.11
 
 

  用改變規管電極結構〓及各電極的電參數,用抗氧化材料制做陰極(如銥絲塗氧化釔),可提高線性測量上∏限。制成高壓力電離真空計,壓力◥測量上限pmax可達lOOPa以上。圖9示出DL一5規電極結構;圖lO示出DL一8規電極結構。

  柵狀陽極受電子轟擊產生X射線,離子收集極接收此射線會產生▂光電子發射,形成與壓力無關的◤光電本底電流Ix。減少Ix就可以↑降低線性壓力測量下限pmin,可采取如下四種措施:

  (1)從電板的幾何結構上減少離子收集極被軟X射照射△的面積,這就是B-A型電離計的設計思想;

  (2)在離子收集極附∩近,安置一相對於離子收集極為負電位的電極(抑制極).可以使離子收集極表面發射的光電子被電場折回,以消除本@ 底電流,這種方№法稱為光電子抑制法,如抑制電離規;

  (3)這是一種在離子收集極電流☆中扣除本底光電【流的方法,稱為離子流調制法,如調制B—A電離規;

  (4)本底光不过她很懂事電流Ix對應的本◆底壓力指示px與規系數K成反比,所以→提高規系數K能夠降低測量壓力下限pmin如彈道規和熱陰極磁控管電離規。

幾種熱陰極電離真空計↑原理圖

圖:幾種熱陰極電離真空計原铁球理圖

  圖8示出DL一2型普通型熱陰極電離規結構,其Ie=5mA,K=0.15Pa-1,線性∑壓朱俊州顿时感觉自己手中挥舞力測量範圍是l×10-1~10-5Pa。

  由於不同氣體電離截面不同,所以電離規管系數K與氣體卐種類有關,引入相對服务人员却被拦截在了外面靈敏度S,概念,Sr=K/KN2。

  由√於電離真空計是以N2校準的,若被測氣體非為N2,則電離真空計的讀數pread是被測氣體離子流所對應的等效氮壓力,非為真實●壓力preal。若知道被測◥氣體相對靈敏度Sr時,其真實壓力●為

  preal=pread/Sr (10)

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