電離真空�(jì)是基于在一定條件下,待�(cè)氣體的壓力與氣體電離�(chǎn)生的離子流呈正比�(guān)系的原理制作的真空測(cè)�?jī)x器�
由筒狀收集�,柵�(wǎng)和位于柵�(wǎng)中心的燈絲構(gòu)�,筒狀收集極在柵網(wǎng)外面。熱陰極�(fā)射電子電離氣體分�,離子被收集極收�,根�(jù)收集的離子流大小�(lái)�(cè)量氣體壓�(qiáng)的真空計(jì)�
在低壓強(qiáng)氣體�,氣體分子被電離生成的正離子�(shù)與氣體壓�(qiáng)成正�。電離真空計(jì)是基于在一定條件下,待�(cè)氣體的壓力與氣體電離�(chǎn)生的離子流呈正比�(guān)系的原理制作的真空測(cè)�?jī)x��
按照離子�(chǎn)生的方法不同,利用熱陰極�(fā)射電子使氣體電離的真空計(jì)叫熱陰極電離真空�(jì);其�,熱陰極電離真空�(jì)由熱陰極�(guī)管和�(cè) �?jī)x器組�。測(cè)�?jī)x器由�(guī)管工作電�、發(fā)射電流穩(wěn)壓器、離子流�(cè)量放大器等部分組�。熱陰極電離�(guī)管與被測(cè)真空系統(tǒng)相通。熱陰極電離�(guī)管是一�(gè)三極�,管�(nèi)有陰�、柵極和收集�。收集極電位相對(duì)于陰極電�(fù)電位;柵極相�(duì)于陰� 電正電位。當(dāng)電離�(guī)管通電加熱�,陰極發(fā)射電�,在電子到達(dá)柵極的過程中,與氣體分子碰撞而產(chǎn)生正離子和電子的電離�(xiàn)�。當(dāng)�(fā)射電流一定時(shí),正離子�(shù)目與被測(cè)氣體壓強(qiáng)成正�。正離子被收集極收集�,經(jīng)�(cè)量電路放�,可由批示電表讀出所要測(cè)量的真空��
熱陰極電離真空計(jì)�(guī)管類似一支三極管,如圖a所�,由筒狀板極(離子收集�)C,柵極網(wǎng)G和位于柵極網(wǎng)中心的陰極燈絲F�(gòu)�,筒狀板極在陽(yáng)極柵�(wǎng)外面�
圖b是其外控電路,柵極電位在+100~+300V之間,板極的電位�0~-50V之間。陰極燈絲F通電�(fā)熱后便發(fā)射電�,由于陽(yáng)極柵�(wǎng)G為正電壓,發(fā)射出的電子被加速,電子與內(nèi)部的氣體分子相碰,使氣體分子�(fā)生電離,氣體壓強(qiáng)�,氣體的密度就大,碰撞機(jī)�(huì)越多,產(chǎn)生的正離子也越多。正離子在筒狀板極�(fù)電壓的作用下,吸引正離子形成板極電流,氣體分子密度越�(即壓�(qiáng)越大),板極電流也越大,反之就�。在�(cè)量范圍內(nèi)板極電流與被�(cè)壓強(qiáng)成正��
真空系統(tǒng)暴露大氣后,電離�(guī)玻璃泡和電極表面�(huì)吸附很多氣體,在真空�(huán)境下,氣體又被釋放出�(lái),影響測(cè)覺精�。為消除這種影響,在�(cè)量前必須�(duì)�(guī)管�(jìn)行除�。電離規(guī)管除氣采用烘烤方�,即給燈絲和柵極可分別通電加熱,板極則采用高頻感應(yīng)加熱或電子轟�,使氣體在測(cè)量前被釋放出�(lái)。一般電離真空計(jì)都具有除氣功能,�(dāng)真空度大�1×10^-2Pa�(shí),按說明書要求對(duì)電離�(guī)管�(jìn)行除�.
這種真空�(jì)主要用于�(cè)量高真空度�
電離真空�(jì)有:熱陰極電離真空計(jì)、冷陰極電離真空�(jì)、放射性電離真空計(jì)�
電離真空�(jì)的校�(zhǔn)的注意事�(xiàng)
真空�(jì)按測(cè)量性質(zhì)可分為真空計(jì)和相�(duì)真空�(jì)。所謂真空計(jì)就是通過�(cè)量物理量本身確定壓力的一種真空計(jì),例如u型壓力計(jì)、壓縮式真空�(jì)就是真空�(jì)。通過�(cè)量與壓力有關(guān)的物理量并與真空�(jì)比較�(lái)確定壓力的真空計(jì)稱為相對(duì)真空�(jì)。我們校�(zhǔn)的電離真空計(jì)、電容薄膜真空計(jì)、熱傳導(dǎo)真空�(jì),都是相對(duì)真空�(jì)�
電離�(guī)管的�(jié)�(gòu)為一�(gè)圓筒型三極管,它有三�(gè)電極:陰極f�(fā)射電�;柵極a加速電�,收集極c收集離子。一般陰極加零電�,柵極加正電位,收集極加�(fù)電位。它的優(yōu)�(diǎn)主要是能夠測(cè)量氣體與蒸氣的全壓強(qiáng);反應(yīng)迅�,可連續(xù)讀�(shù)和遠(yuǎn)距離控制;量程�,線性好,�(cè)量精度較�。缺�(diǎn)主要是在壓強(qiáng)高于10-1pa�(shí),容易氧化燈絲,一旦系�(tǒng)突然暴露大氣�(huì)燒壞�(guī)�;玻殼、電極的放氣�(dǎo)致測(cè)量的誤差�
?�?)一般情況下,�(guī)管和系統(tǒng)連接�(shí),先將未開封的�(guī)管和�(cè)量電路連接到一起試一�,檢查�(guī)管是否正�,然后再接到系�(tǒng)�
?�?)在校準(zhǔn)的過程中,如果出現(xiàn)故障,在原因不明的情況�,拿一支未開封的規(guī)管試一�,判斷是規(guī)管的問題,還是電路的問�。如果換上未開封的規(guī)管一切正�,說明原規(guī)管有問題;如果換上未開封的�(guī)管仍然不正常,說明電路有問�,這樣就縮小了故障的范��
?�?)規(guī)管安裝時(shí)�(yīng)豎直安裝,否則在加熱除�,烘烤�(shí)柵極和陰極產(chǎn)生變�,相對(duì)位置變化,將會(huì)�(yán)重影響測(cè)量精��
�4)在開燈絲前,判斷被測(cè)真空系統(tǒng)中的真空度確信小�10-1pa�(shí),才能開燈�,否則真空度太�,�(dǎo)致規(guī)管陰極氧化而燒毀�
�5)在讀�(shù)之前,�(yīng)先調(diào)整好�(fā)射電�、零�(diǎn)及滿�。具體步驟是:�(fā)射電流—零�(diǎn)—滿度—發(fā)射電��
�6)電離真空計(jì)只需要加電預(yù)�10分鐘就可以校�(zhǔn)�