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熱陰極電離真空計的工作原理及組成

   2022-04-15 sj614
核心提示:熱陰極電離真空計的工作原理

熱陰極電離真空計的工作原理

熱陰極電離真空計主要由電離規管和測量線路兩部分組成,如圖8-17所示。

規管接被測真空系統,其內有三組主要電極,即陰極F、陽極A和收集極C。在陰極F由其電源E:供電加熱而發射電子的條件下,該被發射的電子在陽極A的電位UA作用下,加速飛行并獲得能量。當高速電子與氣體分子相碰撞時,使其電離產生正離子和二次電子,正離子被電位

Uc的收集極接收而構成正離子流I:,并由電表指示。陰極發射電子和二次電子被陽極接收,構成陽極電子流I。,并由電表指示。

當陰極發射的電子流遠大于二次電子流時,正離子流I:值與規管參數、氣體種類有關,與氣體密度n(或壓力p)及陰極發射電子流

I.成正比。故有(8-6)

式中,I:為正離子流;p為氣體壓力;1.為陰極發射電流;k為規管常數,由真空校準獲得。

因此,在規管固定和已知陰極發射電流I.的條件下,可用正離子流I表征氣體壓力p。

普通型熱陰極電離真空計的測量上限為0.1Pa,高于此壓力,離子流與氣體壓力之間的關系就嚴重偏離線性,為此開發出一種擴展測壁上限的高壓力熱陰極電離真空計。

高壓力熱陰極電離真空計的工作原理與普通型的相同。其規管的主要改進是采用了抗氧化陰極和控制了二次電子流。因此,其測量上限可達102Pa,國產的高壓力熱陰極電離真空規管有兩種型號,即DL-5型和DL-8型。

 
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