Лекция ВАКУУМ (РЛ-6) (2015) студентам
.pdf
Геттеро-ионные вакуумные насосы
SГ F V1
Геттеро-ионные вакуумные насосы
Измерение вакуума
Тепловой датчик
105...10 1
Датчик |
Термопарный |
Сопротивления |
датчик |
(манометры Пирани) |
|
Источник тепла – нить.
Измеритель тепла – нить.
Источник тепла – нить.
Измеритель тепла – термопара.
Тепловой датчик
Тепловые потери от теплопроводности газа:
QТ KТ FН (TН TБ ) P
Чувствительность к газам:
Pг |
qг P |
|
|
|
|
|||
|
|
Во |
|
|
|
|
|
|
Га |
|
з- |
H2 |
He |
Ne |
CH4 |
Ar |
CO2 |
з |
|
ду |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qг |
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
1,0 |
0,67 |
1,12 |
1,31 |
0,61 |
1,65 |
0,94 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уравнение теплового баланса датчика:
IН2 RН 1 (TН TБ ) QК QТ QИ QМ
Тепловой датчик
Датчик термопарный
Ионизационный датчик
Основан на зависимости скорости ионизации газа от давления
Система ионизации газа |
|
Система отбора образовавшихся ионов |
|
|
|
Число образовавшихся ионов:
N P ne l
Ионный ток (ток ионов):
IИ P Ie l
Ионизационный датчик
Различают типы манометров в зависимости от вида источника ионизации:
1.термоэлектронные, где для ионизации газа используются термоэлектроны (наиболее ходовой тип);
2.магниторазрядные, где для ионизации используется
автоэлектронная эмиссия;
3.радиоизотопный, где ионизация происходит за счёт
радиоактивного - или - излучения изотопов.
Ионизационный датчик
Как видно из формул, важным фактором является
увеличение эффективности ионизации газов. Эффективность
ионизации характеризует число ионов, образующихся на метре
пути электрона при давлении 1 Па. Минимальная энергия
электрона, необходимая для ионизации большинства газов,
составляет 12…25 эВ, но максимальную эффективность
получают примерно при 125 эВ. Дальнейшее увеличение энергии (и скорости) электрона уменьшает вероятность его эффективного столкновения с молекулой. Другой фактор,
увеличивающий ионизацию - удлинение пути электронов.
Ионизационный датчик
10 1...10 5
A
mA
Ионизационный термоэлектронный преобразователь