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| 磁控管式真空計介紹及作用 |
| 發(fā)布時間：2014-09-30 瀏覽： 次 |
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磁控管式冷陰極電離真空計，采用了電場與磁場相互垂直的正交電磁場，致使電子在電場中的運動與微波磁控管相似，故而得名。 磁控管式冷陰極電離真空計包括倒置磁控管式真空計、正置磁控管式真空計。 (1)倒置磁控管式真空計 倒置磁控管式規(guī)管，就是將磁控管的陰極當陽極，陽極當陰極來使用。陽極為中間的金屬桿;陰極，即離子收集極，是兩端蓋住、中間留有小孔的短形圓筒。 另外采用一個輔助陰極，從外面將整個離子收集極完全包圍屏蔽住，并伸入兩個喇叭狀(上下各一)邊緣于陰極與陽極之間，以屏蔽該處強電場。 其屏蔽作用通過兩點來實現(xiàn)：第一點是喇叭狀邊緣將電場均勻過渡，避免了尖端的出現(xiàn);第二點是在電路連接中，輔助電極的電流回路，不經(jīng)過測量放大器，故它即使出現(xiàn)場致發(fā)射，亦不妨礙離子電流的測量。輔助陰極直接接地，陰極則通過測量放大器接地;陽極接5～10kV直流高壓，整個電極系統(tǒng)安置在B=0.2T的軸向磁場中。 在進行測量時，規(guī)管中的電子在奔向陽極時受到強磁場的作用而被偏轉(zhuǎn)，其軌跡在垂直于陽極軸的平面上的投影是一系列滾輪線的弧，運動路程大大增長。只有經(jīng)多次電離碰撞后才能到達陽極。 而離子受磁場作用小，很快被陰極吸收。因此規(guī)管空間電子密度極大，在很低氣體壓力下仍能維持放電。 測量下限達10-11Pa，但當壓力較高時，離子在路途中因遭受大量分子碰撞，滯留時間較長，從而導致放電模式的改變，不利于壓力的測量。因此一般測量上限只限于10-2Pa。 在很寬的壓力范圍內(nèi)，倒置磁控管式真空計的離子流與壓力的關系符合公式(I = KPn)所給出的關系式。 正置磁控管式真空計的結構如圖2所示。陰極K即離子收集極，設置在中間為一小圓筒狀的結構上，上下兩端焊有兩個圓盤。陽極A是一個短圓筒，其壁上開有許多小孔，以利于氣體的流動。 在圓筒與圓盤之間加設一個圓環(huán)形輔助陰極K’。 規(guī)管內(nèi)的靜電屏蔽作用是利用彈簧為觸點，將輔助陰極與其內(nèi)壁上涂有一層導電薄膜的玻璃泡相連接。其電路接法與倒置磁控管式真空計基本相同。陽極A按6kV直流電壓，并且讓陰極電流經(jīng)過放大器，輔助陰極直接接地，使其電流不被測出。 在測量時，初始電子在強大的電場(6kV)與磁場(0.1T)的共同作用下，向陰極A運動，其電子與離子的運動軌跡與倒置磁控管式真空計基本相同，其電子的運動軌跡在垂直陽極軸的平面上的投影也是一個滾輪線的弧。 磁控管式真空計在正常條件下，其放電電流與壓力的關系有兩種： 當p > 10-8 Pa時，I = KP 當P < 10-8 Pa時，則 I = KPn 式中規(guī)管常數(shù)K可通過實驗求得;n為常數(shù)，可在1.43～1.70之間取值。式(I = KP)表明當壓力高于10-8 Pa時，直至其測量上限10-2 Pa，放電電流與壓力保持良好的線性關系。 這種真空計的測量下限可達到10-11～10-12Pa。 與倒置磁控鬱式真空計相比，正置磁控管式真空計的靈敏度高5倍以上，要求的工作磁場卻低一半。 本文由愛加真空整理，我公司專業(yè)提供進口真空鍍膜機銷售和維修服務，歡迎來電咨詢洽談! 推薦閱讀 |
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